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Zyklische Eindringprüfung – eine effiziente Methodik zur Abschätzung der Dauerfestigkeit von Stählen

Für die Ermittlung der Dauerfestigkeit σw ist ein hoher experimenteller Aufwand von Nöten, weshalb effiziente Methoden zur Abschätzung von σw von Interesse sind. Bestehende Ansätze, mit denen σw anhand der Härte oder der im Zugversuch ermittelten Kennwerte abgeschätzt werden kann, resultieren jedoch in relativ hohen Abweichungen, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, dass die zyklischen Eigenschaften nicht berücksichtigt werden. In vorherigen Arbeiten ist es gelungen, das in zyklischen Eindringprüfungen ermittelte, zyklische Verformungsverhalten zu quantifizieren und gemeinsam mit der Vickershärte HV zur Abschätzung der σw niedriglegierter Stähle zu nutzen. In dieser Arbeit wurde nun die Anwendbarkeit dieses Ansatzes…

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Für die Ermittlung der Dauerfestigkeit σw ist ein hoher experimenteller Aufwand von Nöten, weshalb effiziente Methoden zur Abschätzung von σw von Interesse sind. Bestehende Ansätze, mit denen σw anhand der Härte oder der im Zugversuch ermittelten Kennwerte abgeschätzt werden kann, resultieren jedoch in relativ hohen Abweichungen, was insbesondere darauf zurückzuführen ist, dass die zyklischen Eigenschaften nicht berücksichtigt werden. In vorherigen Arbeiten ist es gelungen, das in zyklischen Eindringprüfungen ermittelte, zyklische Verformungsverhalten zu quantifizieren und gemeinsam mit der Vickershärte HV zur Abschätzung der σw niedriglegierter Stähle zu nutzen. In dieser Arbeit wurde nun die Anwendbarkeit dieses Ansatzes anhand von fünf verschiedenen Zuständen von 42CrMo4, zwei Zuständen eines Cu-legierten Stahls und eines warmgewalzten 60Mn3 überprüft. Mit Hilfe des beschriebenen Ansatzes konnten Abweichungen zwischen experimentell bestimmter und abgeschätzter σw von maximal
10 % erreicht werden, was zudem deutlich genauer als die lediglich auf HV basierenden Abschätzungen war. Zusammenfassend konnte der modifizierte Ansatz zur Abschätzung von σw validiert werden.

Artikelnummer
WP-2023-213

Titel
Zyklische Eindringprüfung – eine effiziente Methodik zur Abschätzung der Dauerfestigkeit von Stählen
Autor(en)
B. Blinn, D. Görzen, P. Ostermayer, P. Lehner, D. Eifler, T. Beck
DOI
10.48447/WP-2023-213
Veranstaltung
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Jahr der Veröffentlichung
2023
Publikationsart
Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache
Deutsch
Stichwörter
zyklisches Verformungsverhalten,Dauerfestigkeitsabschätzung,niedriglegierte Stähle,zyklische Eindringprüfungen