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Schwingfestigkeit (Subject) / 8. Einflussfaktoren auf die Ermüdungsfestigkeit (Lesson)
Beanspruchung, Umgebung, Zustand, Geometrie
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- 1. !!! Nennen Sie die vier Einflussgrößen auf das Schwingfestigkeitsverhalten Werkstoffbeanspruchung Werkstoffumgebung Werkstoffzustand Werkstoffgeometrie
- 2. Beschreiben Sie den Einfluss von Beanspruchungsart, Mittelspannung, Frequenz, Korrosion, Beanspruchungstemperatur, Wärmebehandlung, Korngröße, Zementitlamellenabstand, Vorverformung, Oberflächenrauheit, Eigenspannung/Eigenspannungsstabilität und Einhärtungstiefe auf die Schwingfestigkeit. Beanspruchungsart: Eine Biegebeanspruchung hält die Probe am besten aus, Zug-Druck-Beanspruchung nur mittelt gut und eine Torsionsbeanspruchung am schlechtesten. Mittelspannung: Je größer dir Mittelspannung ist, desto niedriger ist die Lastspielzahlen und die ertragbare Spannungsamplitude. Korrosion: Mit zunehmend stärkeren korrosiven Medien in der Umgebung der Werkstoffe sinkt die ertragbare Spannungsamplitude für eine bestimmte Lastspielzahl. Beanspruchungstemperatur: Die Wechselfestigkeit wird mit zunehmender Temperatur bis zur Raumtemperatur immer kleiner, ab da steigt sie bis ca. 300K nochmal an, um dann da wieder stark abzunehmen. Wärmebehandlung: Je größer die Wärmebehandlung ist, desto mehr Lastwechsel und größere Spannungsamplitude erträgt der Werkstoff. Allerdings nimmt die plastische Dehnungsamplitude immer weiter ab. Korngröße: mit steigender Korngröße wird die ertragbare Spannungsamplitude für bestimmte Lastspielzahlen immer kleiner. Dies liegt daran, dass kleine Korngrößen die plastische Verformung verhindern und weniger stark zur Rissbildung neigen. Zementitlamellenabstand: Wie auch bei der Korngröße wird die ertragbare Spannungsamplitude immer kleiner mit zunehmendem Lammelenabstand. Vorverformung: Hier kommt es auf die Verformung an, manche begünstigen die Schwingfestigkeit, manche verschlechtern sie. Oberflächenrauheit: Hier kommt es nicht nur auf die Rauheitstiefe an, sondern auch auf das gesamte Oberflächenprofil. Eigenspannungen/Eigenspannungsstabilität: Die Lastenspannungen überlagern sich mit den Eigenspannungen. Dies kann je nach Belastung und Eigenspannung zur Verminderung oder Steigerung der Belastung führen. Durch eine Schwingbeanspruchung kann ein teilweiser Abbau von Eigenspannungen erfolgen. Auch die Eigenspannungsstabilität kann dabei auch von Vorteil sein. Einhärtungstiefe: Je größer die Einhärtungstiefe ist, desto größer ist der Widerstand des Werkstoffes gegen an der Oberfläche entstehende Risse.