Dissertation Mollenhauer.pdf

0,50
0,45
0,40
0,35
SMA 0/11 S (I) SMA 0/11 S (II)
AB 0/11 S OPA 0/8
Abi 0/16 S (I) ATS 0/32 CS
S = N
Makro
∆E
⋅
E
0
Koeffizient S
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
-20 -15 -10 -5 0 5 10
Temperatur T [°C]
Abbildung 5-6: Koeffizient S zur Verknüpfung der relativen Abnahme des absoluten E-
Moduls mit der ertragbaren Lastwechselzahl in Abhängigkeit von der Temperatur
(f = 10 Hz)
Die Ergebnisse zeigen, dass die ertragbare Lastwechselzahl sehr eng mit der
Neigung der linearen E-Modul-Abnahme zusammenhängt. Wird die in Kapitel 2.5.4
erläuterte Theorie des durch Rissbildung reduzierten Querschnittes zur Interpretation
der Ergebnisse herangezogen, so bedeutet eine hohe Neigung der relativen E-
Modul-Abnahme ein schnell voranschreitendes Risswachstum. Dies führt zu einem
Anstieg der Beanspruchung in der verbleibenden Querschnittsfläche und somit zu
einem früheren Versagen, das sich auch in Form eines Makrorisses ausbildet. Je
schneller die Abnahme des absoluten E-Moduls abläuft, desto früher versagt der
Probekörper.
Die relative Abnahme des absoluten E-Moduls kann somit auch als Ermüdungskriterium
herangezogen werden. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, dass Zug-
Schwellversuche, die bei geringen Belastungen durchgeführt werden, bereits vor
dem eigentlichen Versagen des Probekörpers in Form eines Makrorisses oder des
endgültigen Bruches beendet werden können.
In Anlage 6 sind die relativen Abnahmen des absoluten E-Moduls in Abhängigkeit
von der Spannungsdifferenz ∆σ aufgetragen. Exemplarisch zeigt Abbildung 5-7 die
Ergebnisse am Beispiel des ABi 0/16 S (I). Auch diese Ermüdungsparameter ∆E/E 0
zeigen eine hohe Abhängigkeit von der Spannungsdifferenz, die durch eine
Potenzfunktion (Gleichung 5.4) beschrieben werden kann. Die bei der Frequenz
90