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6.5 Schlussfolgerung
Mit Hilfe des Burgers-Modells kann der Dehnungsverlauf infolge einer konstanten
Spannung berechnet werden, wobei die Parameter der vier rheologischen Einzelelemente
eine Abhängigkeit von der Höhe der wirkenden Spannung aufweisen.
In Zug-Schwellversuchen mit unterschiedlichen Belastungsfrequenzen ergeben sich
einheitliche zeitabhängige Verläufe der akkumulierten bleibenden Dehnung. Zu
Beginn der dynamischen Belastung liegen diese im Bereich der Dehnung des
Burgers-Modells, das durch eine konstante Spannung in Höhe der mittleren
Spannung σ m der Zug-Schwellbelastung beansprucht wird. Im weiteren Verlauf
bewirkt die Materialschädigung das Auftreten eines Wendepunktes im Dehnungsverlauf
der Zug-Schwellversuche, der durch das Burgers-Modell nicht beschrieben
werden kann.
Die dynamische Beanspruchung im Zug-Schwellversuch bewirkt eine Abnahme des
absoluten E-Moduls des Probekörpers. Dieses anerkannte Ermüdungskriterium kann
durch die fortschreitende Rissbildung im Probekörper erklärt werden. Durch die damit
verbundene Abnahme des lastübertragenden Probekörper-Querschnitts steigt die
Spannungsbeanspruchung des nicht geschädigten Teils der Querschnittsfläche.
Wird diese effektive Spannungszunahme bei der Anwendung des Burgers-Modells
berücksichtigt, so erreicht der berechnete Dehnungsverlauf den Verlauf der in Zug-
Schwellversuchen gemessenen akkumulierten bleibenden Dehnung.
Dies zeigt, dass der Aufbau viskoplastischer Dehnungen im Zug-Schwellversuch
ebenso auf die ermüdungsbedingte Schädigung des Materials zurückzuführen ist wie
die Abnahme des absoluten E-Moduls. Beide Merkmale sind somit messbare
Auswirkungen der gleichen voranschreitenden Materialermüdung.
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