Patrick Zerres

Risswachstumsverhalten der Aluminiumlegierung AlMg4.5Mn unter proportionaler und nichtproportionaler Schwingbelastung

Kurzfassung Im vorliegenden Beitrag wurde der Ermüdungsrissfortschritt unter proportionaler und nichtproportionaler Belastung experimentell untersucht. Hierzu wurden dünnwandige Rohrproben, die mit einem Schlitz versehen wurden, getestet. Die Proben wurden aus der Aluminiumlegierung AlMg4.5Mn gefertigt. Neben reiner Zug-Druck- und reiner Torsionsbelastung wurden sowohl die proportionale als auch die nichtproportionale Kombination dieser beiden Belastungstypen betrachtet. In den Versuchen wurden die Rissfortschrittslebensdauern, die Rissfortschrittskurven und die Risspfade identifiziert. Abhängig vom Belastungstyp initiierten 2 bis 4 Risse an unterschiedlichen Positionen innerhalb des Schlitzes. Wurde die Nennspannung als Lastparameter gewählt, so waren die Lebensdauerunterschiede zwischen proportionaler und nichtproportionaler Belastung sehr klein. Wurde jedoch die elastische Kerbspannung als Lastparameter gewählt, so ergaben sich deutliche Unterschiede in den Lebensdauern für die unterschiedlichen Belastungstypen.