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Energie dissipiert als zu Beginn des Versuchs, sodass der Ermüdungsfortschritt
beschleunigt wird. Bei weggeregelten Prüfungen wird dem Probekörper eine
Dehnung aufgezwungen, wodurch er innere Spannungen erzeugt. Hierbei bewirkt
eine Steifigkeitsabnahme infolge Ermüdung eine Reduktion der je Lastwechsel
dissipierten Energie, wodurch der Ermüdungsfortschritt verzögert wird.
Unter Anwendung der rheologischen Modellvorstellung ergeben sich durch die
Prüfbedingungen grundlegend unterschiedliche Auswirkungen auf die gemessene
Materialreaktion. Abbildung 2-9 zeigt ein durch ein abwechselnd mit Zug- und
Druckspannungen beanspruchtes Burgers-Modell. Die Reaktionen der in Reihe
geschalteten Einzelelemente sind einzeln dargestellt. Zu Beginn der ersten
Lastwechsel reagieren die bis dahin unbeanspruchten und unverformten Elemente
solitärer Dämpfer (λ 1 ) und Voigt-Kelvin-Modell zunächst mit einer starken Dehnungsreaktion.
Der Wechsel der Beanspruchungsrichtung (von Zug auf Druck) bewirkt
durch die zeitverzögerte Reaktion des Dämpferelements nach dem ersten Lastwechsel
einen Rückgang auf die Anfangsdehnung (ε λ1 = 0). Beim zweiten Lastwechsel
liegen im solitären Dämpfer wieder die gleichen Vorbedingungen vor, sodass die
darauffolgenden Dehnungsreaktionen identisch ausfallen.
Beim Voigt-Kelvin-Element wird die zunächst im Federelement gespeicherte
Zugspannung wieder abgebaut. Dadurch wird die Reaktion in entgegengesetzter
Richtung verzögert und verringert. Zu Beginn des zweiten Lastwechsels liegen im
Voigt-Kelvin-Modelle wiederum der Last entgegengerichtete innere Spannungen vor,
sodass die Dehnungsreaktion beim zweiten Lastwechsel in Zugrichtung geringer, in
Druckrichtung hingegen höher als beim ersten Lastwechsel ausfällt. Mit jedem
Lastwechsel relaxiert die einseitig höhere innere Spannung, sodass das Voigt-Kelvin-
Element nach einer gewissen Zeit gleichmäßig um die Dehnung 0 schwingt.
Während Versuche mit Wechselbeanspruchung keinen Aufbau akkumulierter
bleibender Dehnungen aufweisen, bewirkt die der sinusförmigen Spannungsschwingung
überlagerte konstante mittlere Spannung σ m einen im Versuchsverlauf zu
beobachtenden Dehnungszuwachs in Form einer Impulskriechkurve (vgl. Abbildung
2-7).
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