V57 Dauerfestigkeits-Schaubilder

Zusammenfassung

Der bei einer Mittelspannung σ_m = 0 und einer beliebig oft aufprägbaren Spannungsamplitude σ_a wirksame Werkstoffwiderstand gegen Ermüdungsbruch wird bei Werkstoffen, die Wöhlerkurven vom Typ I besitzen, als Wechselfestigkeit σ_W bezeichnet (vgl. V55 Schwingfestigkeit). Weniger präzise nennt man auch einfach die unter σ_m = 0 beliebig oft gerade noch ohne Bruch ertragbare Spannungsamplitude Wechselfestigkeit. Analog wird meist auch die bei σ_m ≠ 0 gerade noch ohne Bruch ertragbare Spannungsamplitude als Dauerfestigkeit σ_D bezeichnet. Erfahrungsgemäß führen positive (negative) Mittelspannungen zu Dauerfestigkeiten, die kleiner (größer) als die Wechselfestigkeit sind. Durchweg werden bei spannungskontrollierten Versuchen mit σ_m = const. die dauerfest ertragbaren Spannungsamplituden innerhalb bestimmter Grenzen mit algebraisch abnehmender Mittelspannung erhöht (vgl. Abb. 57.1a).

Das Spannungsverhältnis R bezeichnet das Verhältnis von Oberspannung σ_O zu Unterspannung σ_U:

$$ R=\frac{{{\sigma }_{\text{U}}}}{{{\sigma }_{\text{O}}}}.$$

(57.1)

Durch die Angabe von R ist der Beanspruchungsbereich (vgl. V55 Schwingfestigkeit) eindeutig definiert (vgl. Abb. 57.2).

Bei spannungskontrollierten Versuchen mit konstantem Spannungsverhältnis im Bereich −1 < R < +1 liefern algebraisch abnehmende R‐Werte ebenfalls erhöhte Dauerfestigkeiten (vgl. Abb. 57.1b).