Zusammenfassung
Bisher wurden nur statische sowie monoton veränderliche Belastungen besprochen. Im realen Betrieb treten jedoch häufig zyklische Belastungen auf, bei denen sich die Last zeitlich ändert und sich Lastfälle gleich oder ähnlich wiederholen. Zu diesen gehören beispielsweise umlaufende Biegebelastungen an rotierenden Wellen, (Resonanz-)Schwingungen in Maschinen, aber auch Anfahr- und Abschaltvorgänge, z. B. von Turbinen.
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Literature
Bis auf die Ausnahme einer druckschwellenden Belastung mit σo = 0, für die R = -∞ gilt.
Häufig wird die Anrissbildung in Anrissbildung und Mikrorisswachstum aufgeteilt. Dies soll hier nicht getan werden.
Die Dehngrenze R po,2 ist entsprechend Abschnitt 3.2 so definiert, dass bei ihrem Erreichen schon 0,2 % bleibende Dehnung aufgetreten ist. Dafür sind natürlich Versetzungsbewegungen notwendig.
Eigentlich müsste der R-Wevt für K mit Rk bezeichnet werden. Da für eine konstante Risslänge Rk = K u /K o = σu/σo = R gilt, wird im Folgenden immer R geschrieben.
Jeder Schwingungsstreifen ist in genau einem Zyklus entstanden, wogegen nicht jeder Zyklus auch einen Schwingungsstreifen erzeugen muss.
In Gleichung (9.6) wird AK durch die Einheit geteilt, damit C unabhängig vom Exponenten n die gleiche Einheit behält.
Für n = 2 wird über 1/a integriert, was auf In a führt. Siehe dazu auch Aufgabe 27.
Ein ähnlicher Fall liegt beispielsweise beim ersten Gang eines Getriebes vor. Da dieser Gang vergleichsweise wenig verwendet wird, wird auch er nur auf Zeitfestigkeit ausgelegt.
Da im HCF-Bereich ein weitgehend linearer Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung besteht, wäre eine dehnungsgeregelte Versuchsführung, wie sie bei LCF-Versuchen verwendet wird, ebenso möglich. Meist werden spannungsgeregelte Versuche durchgeführt, weil sie apparativ einfacher sind.
Die Grenzlastspielzahl 107 gilt allgemein für kubisch raumzentrierte Metalle.
Die Erhöhung der Grenzlastspielzahl von 107 auf 108 bedeutet eine zehn mal größere Zyklenzahl und somit eine zehn mal so lange Versuchsdauer!
Der hohe Versuchsaufwand dehnungsgeregelter Versuche und die Tatsache, dass bei HCF-Belastun-gen an glatten Proben die größte Zahl der Zyklen für die Anrissbildung in Anspruch genommen wird, führen dazu, dass HCF-Versuche meist kraftgeregelt durchgeführt werden.
Dabei wurde angenommen, dass der Geometriefaktor Y nicht so stark ansteigt, dass die Abnahme der Spannung durch sein Ansteigen kompensiert würde.
Die Spannungen Δσk aus Gleichung (9.27) und Δσ aus Gleichung (9.28) unterscheiden sich, da im ersten Fall der Querschnitt im Kerb und im zweiten Fall der gesamte Querschnitt verwendet wird.
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© 2003 B. G. Teubner Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden
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Rösler, J., Harders, H., Bäker, M. (2003). Werkstoffermüdung. In: Mechanisches Verhalten der Werkstoffe. Vieweg+Teubner Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-322-93100-9_9
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DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-322-93100-9_9
Publisher Name: Vieweg+Teubner Verlag
Print ISBN: 978-3-519-00438-7
Online ISBN: 978-3-322-93100-9
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