Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 30: Mechanical Properties II

MM 30.5: Vortrag

Mittwoch, 27. Februar 2008, 16:45–17:00, H 0111

Vorhersage des Ermüdungsbruchs an vordeformiertem Karbonstahl — •Patrick Eich¹, Matz Haaks¹, Karl Maier¹ und Ralf Sindelar² — ¹Helmholtz- Institut für Strahlen- und Kernphysik, Universität Bonn, Nussallee 14-16, 53115 Bonn — ²FH Hannover, Ricklinger Stadtweg 120, 30459 Hannover

Die Ermüdung und das Versagen verschiedenster Bauteile unter Wechselbelastung spielen in Industrie und Forschung eine wichtige Rolle. Da die Lebensdauer unter zyklischer Belastung begrenzt ist, wäre eine präzise Schadensvorhersage von großer Bedeutung.
Die physikalische Ursache für die Ermüdung von metallischen Legierungen ist die Akkumulation von Gitterfehlern, wie Versetzungen, und durch Versetzungsbewegung erzeugte Defekte.
An der Bonner Positronen Mikrosonde lässt sich die von der Wechselbelastung verursachte Zunahme der Defektdichte mit der Methode der Positronen-Annihilations-Spektroskopie ortsaufgelöst messen. Dadurch kann der Ermüdungszustand bei höheren Lastzyklenzahlen aus der Defektdichte im Anfangsstadium der Ermüdung abgeschätzt werden [1].
Für Proben des Karbonstahls C45E, die sich zu Beginn der Belastung im ausgeheilten Materialzustand befinden, lässt sich aus den Frühstadien der Ermüdung die Restlebensdauer mit zu Wöhlermethoden vergleichbarer Sicherheit abschätzen. Um diese Vorhersagemethode unter realistischen Bedingungen zu testen, wurde die gleiche Versuchsreihe an vordeformierten Proben durchgeführt.

[1] M.Haaks, K. Maier in V. Jentsch et al. “extreme events”