Zur Verbesserung der Ermüdungslebensdauer von Schraubverbindungen im Flugzeugbau werden die Bohrungen kaltgedehnt, um um die Bohrungen ein Eigenspannungsfeld zu erzeugen. Wenn auch der qualitative Zusammenhang zwischen den erzeugten Eigenspannungen und der Ermüdungsdauer seit langem bekannt sind, so fehlen bisher quantitative Messungen, die eine exakte Berechnung der Lebensdauer ermöglichen würden. Im Rahmen eines Programmes der britischen Defence Agency Research wurden in der vorliegenden Untersuchung die Eigenspannungen von Bohrungen in der hochfesten Aluminiumlegierung 7050-T76 mit der Röntgenbeugung nach der sin2psi-Methode gemessen. Sowohl die Radial- als auch die Schrumpfspannungsfelder wurden bei herkömmlicher Dauerbeanspruchung und bei Falstaffbeanspruchung der Bohrlöcher gemessen. Die Falstaffbeanspruchung (fighter aircraft loading standard for fatigue) simuliert die unregelmäßige Dauerbeanspruchung, der ein Kampfflugzeug ausgesetzt ist. Die Kaltdehnung war bei dieser Dauerbeanspruchung deutlich weniger effektiv als bei einer idealen Schwingbeanspruchung. Die Empfindlichkeit des Verfahrens wurde durch Fokussierung des Röntgenstrahles erheblich verbessert. Die Messung der Eigenspannung ermöglichte eine Berechnung der Wachstumsgeschwindigkeiten von Ermüdungsrissen, die mit den gemessenen Werten gut übereinstimmten.
Mapping of residual stresses around fastener holes in high strength aluminium alloy
Messung von Eigenspannungsfeldern um Bohrungen für Schraubverbindungen in hochfesten Aluminiumlegierungen für den Flugzeugbau
Surface Engineering ; 10 , 4 ; 292-295
1994
4 Seiten, 6 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
Article (Journal)
English
Influence of fastener holes on residual strength
Tema Archive | 1994
|Creep relaxation of residual stresses around cold expanded holes
Tema Archive | 2001
|Elastic-plastic analysis of stresses near fastener holes
AIAA | 1973
|Ultrasonic imaging of cracks around fastener holes
Tema Archive | 1997
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