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Texturabhängiges Risswachstumsverhalten der Magnesiumknetlegierung AZ31 im Bereich des Schwellenwerts

Die vorgestellte Arbeit befasst sich mit dem Ermüdungsrisswachstumsverhalten von Langrissen in einem stark texturierten Magnesiumblech bei sehr geringer Belastung. Es wurden Risswachstumsversuche sowohl an einer Resonanzprüfanlage bei ca. 40 Hz als auch auf einem Ultraschallprüfsystem mit einer Belastungsfrequenz von 20 kHz an angeschwungenen einseitig gekerbten Proben durchgeführt. Der Einsatz der Ultraschallprüftechnik ermöglichte die Untersuchung des schwellennahen Risswachstums, wohingegen die begleitende normgerechte Prüfung zu deren Validierung diente. Ziel der Untersuchungen ist im ersten Schritt die Abschätzung der Schwellenwerte des Ermüdungsrisswachstums ΔKth für verschiedene Probenentnahmerichtungen. Anschließend wird das Risswachstum bei sehr geringer…

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Die vorgestellte Arbeit befasst sich mit dem Ermüdungsrisswachstumsverhalten von Langrissen in einem stark texturierten Magnesiumblech bei sehr geringer Belastung. Es wurden Risswachstumsversuche sowohl an einer Resonanzprüfanlage bei ca. 40 Hz als auch auf einem Ultraschallprüfsystem mit einer Belastungsfrequenz von 20 kHz an angeschwungenen einseitig gekerbten Proben durchgeführt. Der Einsatz der Ultraschallprüftechnik ermöglichte die Untersuchung des schwellennahen Risswachstums, wohingegen die begleitende normgerechte Prüfung zu deren Validierung diente. Ziel der Untersuchungen ist im ersten Schritt die Abschätzung der Schwellenwerte des Ermüdungsrisswachstums ΔKth für verschiedene Probenentnahmerichtungen. Anschließend wird das Risswachstum bei sehr geringer Belastung mit annähernd konstantem zyklischen Spannungsintensitätsfaktor ΔK in der Nähe der ermittelten ΔKth untersucht. Durch begleitende EBSD-Untersuchungen kann gezeigt werden, dass der Riss überwiegend unbeeinflusst von Korngrenzen und Ausscheidungen durch das Gefüge wächst. Als aktive plastische Verformungsmechanismen werden prismatisches Gleiten sowie Zwillingsbildung identifiziert.

Artikelnummer
WP-2023-246

Titel
Texturabhängiges Risswachstumsverhalten der Magnesiumknetlegierung AZ31 im Bereich des Schwellenwerts
Autor(en)
S. Schöne, L. Stampa, A. Brückner-Foit, A. Rienäcker, M. Zimmermann
DOI
10.48447/WP-2023-246
Veranstaltung
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Jahr der Veröffentlichung
2023
Publikationsart
Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache
Deutsch
Stichwörter
Magnesium,Risswachstum,Ultraschallermüdung,Schwellenwert,EBSD