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MiDAc-Life – Ein neues Kurzzeitverfahren zur Lebensdauerberechnung basierend auf dem Ansatz von Palmgren Miner

Das im Rahmen dieses Beitrages vorgestellte Verfahren „MiDAc-Life“ stellt ein neues Lebensdauerprognoseverfahren dar, welches auf dem Ansatz der linearen Schadensakkumulation von Palmgren-Miner basiert. Diese neue Methode ermöglicht es, eine Trend Wöhlerkurve im High Cycle Fatigue Bereich auf Basis von lediglich einem Ermüdungsversuch zu ermitteln. Die Durchführung eines Laststeigerungsversuches und die Kombination aus zerstörender Werkstoffprüfung mit der zerstörungsfreien Überwachung der Materialreaktion stellt die Grundlage des Verfahrens dar. Durch die Detektion der Materialreaktion pro Laststufe des Laststeigerungsversuches kann eine partielle Schädigung der Stufe ermittelt und darüber mit Hilfe des Ansatzes nach Palmgren-Miner die jeweiligen Bruchlastspielzahlen und…

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Das im Rahmen dieses Beitrages vorgestellte Verfahren „MiDAc-Life“ stellt ein neues Lebensdauerprognoseverfahren dar, welches auf dem Ansatz der linearen Schadensakkumulation von Palmgren-Miner basiert. Diese neue Methode ermöglicht es, eine Trend Wöhlerkurve im High Cycle Fatigue Bereich auf Basis von lediglich einem Ermüdungsversuch zu ermitteln. Die Durchführung eines Laststeigerungsversuches und die Kombination aus zerstörender Werkstoffprüfung mit der zerstörungsfreien Überwachung der Materialreaktion stellt die Grundlage des Verfahrens dar. Durch die Detektion der Materialreaktion pro Laststufe des Laststeigerungsversuches kann eine partielle Schädigung der Stufe ermittelt und darüber mit Hilfe des Ansatzes nach Palmgren-Miner die jeweiligen Bruchlastspielzahlen und die zugehörige Wöhlerkurve errechnet werden. Die dargestellten Forschungsergebnisse fokussieren sich hauptsächlich auf den ferritisch-bainitischen Stahl 20MnMoNi5-5, welcher im Wesentlichen in deutschen Kernenergieanlagen Einsatz findet. Weiterhin werden die Ergebnisse beispielhaft an den Stählen C22R, C45E und 20MnCrS5 validiert.

Artikelnummer
WP-2023-190

Titel
MiDAc-Life – Ein neues Kurzzeitverfahren zur Lebensdauerberechnung basierend auf dem Ansatz von Palmgren Miner
Autor(en)
F. Weber, P. Starke
DOI
10.48447/WP-2023-190
Veranstaltung
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Jahr der Veröffentlichung
2023
Publikationsart
Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache
Deutsch
Stichwörter
Lebensdauerprognoseverfahren,Laststeigerungsversuch,Palmgren-Miner,Zerstörungsfreie Prüfung