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Einfluss der Prüfatmosphäre auf die Ermittlung des effektiven Schwellenwerts gegen Ermüdungsrissausbreitung

Der Schwellenwert gegen Ermüdungsrissausbreitung ∆K_th dient zur Bewertung der Wachstumsfähigkeit langer Risse unter zyklischer Beanspruchung. Aufgrund der nur sehr kleinen zyklischen Lasten und damit verbundenen kleinen Rissöffnungsweiten zeigen Rissschließeffekte einen besonders stark ausgeprägten Einfluss auf das Rissfortschrittsverhalten im Schwellenwertbereich. Daher ist für eine bruchmechanische Bauteilbewertung im Allgemeinen eine aufwändige, an das spezifische Einsatzszenario angepasste, Ermittlung von ∆K_th erforderlich. Die Nutzung effektiver, also rissschließfreier, Schwellenwerte unter Berücksichtigung des Einflusses der Rissschließeffekte durch geeignete analytische oder numerische Näherungen bietet einen effizienten…

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Beschreibung

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit dem Einfluss der Umgebung und Prüffrequenz auf die bei hohen Spannungsverhältnissen von R ≈ 0,8 an dem Feinkornbaustahl S690QL durchgeführten Versuche zur Ermittlung effektiver Schwellenwerte. Die Prüffrequenz wurde in zwei Schritten von im Mittel rund 55 Hz bis rund 90 Hz variiert. Zur Untersuchung des Umgebungseinflusses kam eine eigens entwickelte Klimakammer zum Einsatz. Diese erlaubt die Versuchsdurchführung bei einer konstanten relativen Luftfeuchte von bis zu 80 % r.F. oder auch unter Inertgasatmosphäre, unter Beibehaltung konstanter Temperatur.

Die experimentellen Ergebnisse zeigen in Abhängigkeit der Kombination aus Luftfeuchte und Prüffrequenz einen den Rissfortschritt beschleunigenden oder auch bremsenden Einfluss der feuchten Luft im Vergleich zu den unter Schutzgasatmosphäre durchgeführten Versuchen.

Artikelnummer: BR-2024-350

Titel: Einfluss der Prüfatmosphäre auf die Ermittlung des effektiven Schwellenwerts gegen Ermüdungsrissausbreitung
Autor(en): J. A. Schönherr, M. Klein, M. Oechsner
DOI: 10.48447/BR-2024-350
Veranstaltung: 56. Tagung des DVM-Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit – Tagung 2024
Jahr der Veröffentlichung: 2024
Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache: Deutsch
Stichwörter: Schwellenwert gegen Ermüdungsrissausbreitung,Effektiver Schwellenwert,Intrinsischer Schwellenwert,Rissschließen,Prüfatmosphäre

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Autor(en): G. Kullmer, D. Weiß, B. Schramm

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Über die Retardationswirkung lokaler Rissverzweigungen in Ermüdungsrissen bei unterschiedlichen R-Verhältnissen

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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BERÜCKSICHTIGUNG DES CONSTRAINT-EFFEKTS BEI DER VERSAGENSBEWERTUNG DUKTILER WERKSTOFFE

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Bauteilnahe und beanspruchungsgerechte Untersuchung des Schädigungsverhaltens von Gusseisen mit Kugelgraphit im Schlagzugversuch

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Additiv gefertigter Edelstahl 316L: Charakterisierung des Schädigungs- und Versagensverhalten mittels biaxialer Experimente

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Mechanismen der Bruchflächenverdrehung bei dünnwandigen AA2024-T3 Aluminiumblechen

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Simulation der Rissspitzenbeanspruchung beim Druckanschwingen im Rahmen von Schwellenwertversuchen am Werkstoff Inconel 718

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25,00 €

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Autor(en): N. A. Schultheiss, S. Münstermann, M. Könemann, M. Dölz, B. Tekkaya, D. Lenz, M. Makhlouf, M. Pena Kelles, L. von Stengel

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Untersuchungen zur Wasserstoffversprödung an hochfesten Pipelinestählen - Experimentelle Charakterisierung und numerischer Modellierungsansatz

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Einfluss von Schweißeigenspannungen auf die Bruchzähigkeit von Rohrverbindungen

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