Strukturbauteile aus Aluminiumlegierungen werden im Flugzeugbau nach dem Schadenstoleranz-Prinzip ausgelegt. Hiernach wird die latente Präsenz von Anrissen anerkannt, aber vorausgesetzt, daß jede Materialschädigung entdeckt wird, bevor sie zum katastrophalen Versagen durch Überschreiten der kritischen Rißlänge führt. Die Ermüdungsforschung zielt gegenwärtig auf ein tieferes Verständnis der Zusammenhänge zwischen den extrinsischen Einflußfaktoren, wie dem zeitlichen Belastungsverlauf (Lastabfolge, Amplitude, Mittelspannung, Frequenz) oder dem umgebenden Medium, und dem Ermüdungsrißausbreitungsverhalten des Werkstoffs. Reale technische Bauteile sind komplexen und regellosen Belastungsverläufen ausgesetzt. Spitzenüberlasten haben eine verzögernde Wirkung auf die Rißausbreitung. In der Arbeit wird der Einfluß periodischer Überlasten auf das Rißausbreitungsverhalten einer hochreinen Al-Zn-Mg-Cu-Legierung X-7075 und der Einfluß der Belastungsfrequenz auf das Rißausbreitungsverhalten von zwei mittel- und einer hochfesten Aluminiumlegierung (2024, 6013 und 7475) in Vakuum und in Salzwasser untersucht. Aus den Untersuchungen an X-7075 ergab sich, daß solche Lastwechselfolgen eine besondere Rolle beim Rißwachstum spielen, die Veränderungen der Rißfront zu einer glatteren Geometrie bewirken. Die Untersuchungen in Salzwasser zeigten eine anomale Frequenzabhängigkeit der Rißausbreitungsraten, d. h. niedrige Raten bei der niedrigsten Testfrequenz.
Einfluß des Belastungsverlaufs auf das Ermüdungsrißausbreitungsverhalten von Aluminiumlegierungen in inerter und korrosiver Umgebung
1997
120 Seiten, 75 Bilder, 8 Tabellen, 89 Quellen
Theses
German
Ermüdungsriss , Aluminiumlegierung , Umgebungseinfluss , Korrosionsversuch , Spannungsintensitätsfaktor , Schwingspiel , Rasterelektronenmikroskopie , Zugversuch , Wärmebehandlung , Rissschließungseffekt , Luftfahrtindustrie , Ausscheidungshärten , Korngröße , Amplitudenverteilung , Überlastung , Rissausbreitungsversuch , transkristalline Rissbildung , zufällige Belastung , Gefügebestandteil , R-Wert
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