Eine gezielte Dimensionierung von geschweißten Aluminiumbauteilen des Fahrzeugbaus setzt sowohl die Kenntnis der mechanischen Betriebsbelastungen mit variablen Amplituden voraus, als auch die Berücksichtigung des festigkeitsmindernden Einflusses einer Korrosion unter Salzsprühnebel. Die Ausschöpfung des Leichtbaupotenzials wird bei Betriebsbelastungen mit variablen Amplituden einerseits durch eine deutliche Überschreitung der Schwingfestigkeit unter konstanten Amplituden ermöglicht, andererseits unter Korrosion durch eine geringere Abnahme der Schwingfestigkeit im Vergleich zur Schwingfestigkeit unter konstanten Amplituden. Insbesondere bei geschweißten Fahrwerk-Sicherheitsbauteilen aus Aluminium, die nach der Produzentenhaftung als Primärkomponenten gelten, muß ein Versagen im Betrieb durch eine zutreffende Berücksichtigung der mechanischen und umweltbedingten Belastungen ausgeschlossen werden. Im Beitrag wird das Zusammenwirken von Betriebsbelastungen und Korrosion anhand der Ergebnisse eines Forschungsprojektes erörtert. Dabei wurden aus den Legierungen AlMgSi0,7 T6, AlMg3Mn, AlMg4,5Mn0,7 und GD-AlMg5Si2Mn gefertigte Stumpfstoß-Schweißverbindungen als Werkstoffkombinationen untersucht. Die Versuche wurden in Luft und unter Korrosion unter Axialbelastung durchgeführt. Die ermittelten Wöhler- und Gaßnerlinien werden aufgezeigt. Insgesamt wird als Schlußfolgerung für den Leichtbau von geschweißten Fahrwerkskomponenten aus Aluminium festgehalten: Bei Korrosion ist der Abfall der Schwingfestigkeit unter variablen Amplituden deutlich niedriger (28 %) als unter konstanten Amplituden (43 %). Unter Betriebsbelastungen mit variablen Amplituden können Beanspruchungen erlaubt werden, die, je nach Kollektivform, deutlich höher sein können, als Beanspruchungen mit konstanten Amplituden; Faktor 2 ohne Korrosion, Faktor 2,6 unter Korrosion.
Betriebsfestigkeit von Aluminium-Schweissverbindungen unter korrosiven Umgebungsbedingungen im Fahrzeugbau
2003
12 Seiten, 15 Bilder, 2 Tabellen, 7 Quellen
Conference paper
German
Fahrzeugbau , Aluminium , Bauteil (mechanisch) , Schweißen , Betriebsfestigkeit , Korrosion , aggressive Substanz , Korrosionsbeständigkeit , Schweißverbindung , Salzsprühprüfung , Korrosionsprüfung , Salzkorrosion , Aluminiumlegierung , Wöhler-Kurve , Leichtbauweise , Fahrwerk (Fahrzeug) , Schwingfestigkeit
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