Dissertation Mollenhauer.pdf
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Mit Dehnungsabhängigen Ermüdungskurven mit<br />
temperaturunabhängigen Parametern prognostizierte<br />
ertragbare Lastwechselzahl N Makro,PROGNOSE (∆εMITTEL)<br />
10.000.000<br />
1.000.000<br />
y = 5,5769x 0,8354<br />
R 2 = 0,8505<br />
y = 33,396x 0,6899<br />
R 2 = 0,9206<br />
y = 14,216x 0,7395<br />
R 2 = 0,6413<br />
y = 40,32x 0,6503<br />
R 2 = 0,6967<br />
100.000<br />
y = 5,7614x 0,8405<br />
SMA 0/11 S (I)<br />
SMA 0/11 S (II)<br />
SMA 0/11 S (III)<br />
AB 0/11 S<br />
R 2 = 0,9002<br />
y = 2,2406x 0,9127<br />
R 2 = 0,9368<br />
10.000<br />
OPA 0/8<br />
ABi 0/16 S (I)<br />
ABi 0/16 S (II)<br />
y = 11,475x 0,7796<br />
R 2 = 0,8799<br />
y = 4,1873x 0,8369<br />
ATS 0/22 CS<br />
R 2 = 0,9163<br />
ATS 0/32 CS<br />
y = 5,0285x 0,798<br />
1.000<br />
R 2 = 0,7556<br />
1.000 10.000 100.000 1.000.000 10.000.000<br />
Bis zum Makroriss ertragene Lastwechselzahl N Makro,IST (Mittel)<br />
Abbildung 4-14: Vergleich der mittels temperaturunabhängiger, dehnungsabhängiger<br />
Ermüdungsfunktionen prognostizierten ertragbaren Lastwechselzahlen mit<br />
den tatsächlich in Zug-Schwellversuchen ermittelten Mittelwerten<br />
4.6.2 Prognose mit spannungsabhängigen Ermüdungsfunktionen mit<br />
einheitlichen Exponenten<br />
In Kapitel 4.4 konnte gezeigt werden, dass der Ermüdungsfunktionskoeffizient K 1 der<br />
ertragbaren Lastwechselzahl bei einer Spannungsdifferenz ∆σ = 1,0 MPa entspricht.<br />
Gleichzeitig zeigt Abbildung 4-6, dass der Temperatureinfluss auf den Exponenten K 2<br />
uneinheitlich und eher gering ist. Dies erlaubt die Überlegung, Ermüdungsfunktionen<br />
aufzustellen, bei denen als temperaturabhängiger Koeffizient K 1 die Lastwechselzahl<br />
einfließt, die bei einer Spannungsdifferenz von ∆σ = 1,0 MPa ermittelt wird, während<br />
der Exponent K 2 unabhängig von der Temperatur konstant gehalten wird (Gleichung<br />
4.4). Der Exponent K 2 wird mit neun Einzelversuchen bei einer zu bestimmenden<br />
Temperatur ermittelt, während bei jeder weiteren Prüftemperatur lediglich Prüfungen<br />
bei einer Spannungsdifferenz ∆σ = 1,0 MPa durchgeführt werden.<br />
N<br />
Makro (T, σ)<br />
= NMakro<br />
(T, ∆σ = 1,0 MPa)<br />
Im Folgenden wird untersucht, welche Prüftemperatur zur Ermittlung des Exponenten<br />
K 2 zur Anwendung kommen sollte. Dazu wird Gleichung 4.4 für die verschiedenen<br />
78<br />
K 2<br />
∆ ⋅ ∆σ<br />
Gleichung 4.4
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