Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

M: Metallphysik

M 2: Mechanische Eigenschaften II

M 2.5: Fachvortrag

Montag, 11. März 2002, 17:00–17:15, H16

Positronen und Wöhlerfelder - Lebensdauervorhersage für dynamische Werkstoffprüfungen — •Karsten Bennewitz^1,2, Matz Haaks¹, Ingo Müller¹, Michael Scholz², Stefan Sonneberger¹, Thorsten Staab¹, Christiane Zamponi¹ und Karl Maier¹ — ¹Institut für Strahlen- und Kernphysik, Nußallee 14-16, 53115 Bonn — ²Volkswagen AG, Zentrallabor Metalle, Brieffach 1437/2, 38436 Wolfsburg

Die Kenntnis der dynamischen Belastbarkeit eines Werkstoffes ist für viele Konstruktionen von großer Bedeutung. Untersuchungen im HCF- und Dauerfestigkeitsbereich wurden schon von August Wöhler vor über 100 Jahren durchgeführt, sind jedoch bis heute recht zeitaufwendig geblieben.

Mittels Positronenspektroskopie wurden verschiedene Werkstoffe im Umlaufbiegeversuch untersucht. Die Dopplerverbreiterung der 511keV Annihilationslinie, charakterisiert durch den sogenannten S-Parameter, wurde zu verschiedenen Stadien der Ermüdung einer Probe bestimmt. Bei einigen Werkstoffen zeigte sich eine lineare Abhängigkeit des S-Paramters vom Logarithmus der Lastwechselzahl, so daß aus wenigen Lastwechseln auf die Lebensdauer der Probe geschlossen werden kann. Weiterhin wurden hoch ortsaufgelöste Linienscans in Probenlängsachse mit der Bonner Positronenmikrosonde durchgeführt. Aufgrund der gewählten Probenform und des daraus resultierenden Spannungsgradienten ist die Bestimmung des S-Parameters für mehrere Lastniveaus an einer Probe möglich. Die Bestimmung eines Wöhlerfeldes mittels einer Probe, ohne die Probe zu zerstören, scheint in greifbare Nähe gerückt...