Dauerschwingfestigkeit bei nichtsynchroner mehrachsiger Beanspruchung

Zenner, Harald; Heidenreich, R.; Richter, I.

doi:10.1002/mawe.19850160310

Cited by 64 publications

(23 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The data for polished carbon and low alloy steels in Fig. 9 have been compiled together by Bruun [58] and contains fatigue data from [59][60][61][62][63][64][65][66]. The surface roughness R a is given in [lm].…”

Section: Mean Stress Influencementioning

confidence: 99%

Base material fatigue data for low alloy forged steels used in the subsea industry. Part 1: In air S–N data

Wormsen

Avice

Fjeldstad

et al. 2015

International Journal of Fatigue

View full text Add to dashboard Cite

Section: Mean Stress Influencementioning

confidence: 99%

Base material fatigue data for low alloy forged steels used in the subsea industry. Part 1: In air S–N data

Wormsen

Avice

Fjeldstad

et al. 2015

International Journal of Fatigue

View full text Add to dashboard Cite

“…Bei anderen Hypothesen, z. B. der Schubspannungsintensitätshypothese SIH, [8,25], werden die statischen Anteile der Beanspruchung nicht getrennt betrachtet, sondern sie sind implizit bei der Berechnung der Vergleichsspannung berücksichtigt.…”

Section: Berechnung Des Oberflä Cheneinflussesunclassified

Bauteiloberfläche und Schwingfestigkeit – Untersuchungen zum Einfluss der Randschicht auf die Dauerschwingfestigkeit von Bauteilen aus Stahl

Kleemann¹,

Zenner²

2006

Materialwissenschaft Werkst

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Die Berechnung der Schwingfestigkeit hat in den letzten Jahren für die Bauteilentwicklung an Bedeutung gewonnen. Aus Zeit‐ und Kostengründen wird angestrebt, den experimentellen Festigkeitsnachweis auf die Freigabe von Sicherheitsteilen zu beschränken. Die Schwingfestigkeit von glatten, polierten Werkstoffproben (Spannungs‐ und Dehnungswöhlerlinie) kann heute mit guter Treffsicherheit abgeschätzt bzw. entsprechenden Katalogen entnommen werden. Die Übertragbarkeit der Schwingfestigkeit von Werkstoffproben auf reale Bauteile ist jedoch mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden, da eine Reihe von Einflussgrößen zu berücksichtigen sind wie Geometrie und Größe, Mittelspannung, Beanspruchungsart, Mehrachsigkeit, Randschicht (Oberflächentopographie, Eigenspannungen, Gefüge, Härte), Temperatur, korrosive Medien u. a.. Der Einfluss dieser Größen ist komplex und lässt sich nur sehr grob durch eine Multiplikation von Einflussfaktoren beschreiben. Der heutige Stand im Technischen Regelwerk zum Oberflächeneinfluss, z. B. FKM‐Richtlinie „Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile”︁, basiert auf einem Kenntnisstand, der 50 Jahre zurückliegt. Der Ausgang für das Forschungsvorhaben war die Forderung der Industrie nach einer verbesserten rechnerischen Erfassung des Einflusses der Oberflächenbearbeitung bei Zerspanung. Hierzu wurde auf einen Vorschlag von Liu zurückgegriffen, der die Oberflächentopographie neben der Rauheit durch eine Oberflächenformzahl kennzeichnet. Zur Erfassung des Werkstoffes wird eine charakteristische Strukturlänge eingeführt, die sich aus der Werkstoffwechselfestigkeit und dem Schwellenwert für makroskopischen Rissfortschritt berechnet. Weiterhin wurde überprüft, welche Festigkeitshypothesen in der Lage sind, den biaxialen Eigenspannungszustand an der zerspanten Oberfläche realistisch zu erfassen. Damit kann ein Konzept vorgeschlagen werden, mit dem die Dauerfestigkeit zutreffend berechnet werden kann, wenn die statische Festigkeit, die Oberflächentopographie und die Eigenspannungen bekannt sind. Zur Validierung werden Schwingversuche an drei Stählen und zwei Sphärogusslegierungen bei unterschiedlichen Randschichteigenschaften durchgeführt.

show abstract

“…As the stress levels involved in high cycle fatigue are kept below the elastic limit, only stress based models, namely Matake (Ma) [1], McDiarmid (Mc) [2,3], Findley (F) [4], Carpinteri and Spagnole (C & S) [5][6][7], Liu and Mahadevan (L & M) [8] and Papadopoulos (P) [9,10] models, are to be considered in the present work. The underlying purpose is to test the applicability of these six models to some experimental loading conditions, available in the literature [11,12], involving synchronous fully reversed sinusoidal in-phase bend and torsion loading applied to a variety of metallic materials with different fatigue behaviors. At this point, it should be emphasized that all of the chosen loading conditions correspond to the fatigue limit state above which fatigue occurs and below which fatigue life extends over a very high number of cycles, in analogy with the fatigue limit state for uniaxial loading.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

On the applicability of multiaxial high cycle fatigue criteria to metallic materials

2018

View full text Add to dashboard Cite

Abstract.A comparative study is made of the applicability of critical plane based multiaxial high cycle fatigue models to predicting the fatigue behavior of metallic materials. A number of models, namely Matake, McDiarmid, Carpinteri and Spagnoli, Liu and Mahadevan and Papadopoulos, were applied to fatigue limit states, involving synchronous fully reversed in-phase sinusoidal bend and torsion loading. The results obtained indicated a good predictive capability of the models with an average error index situated approximately between -5,5% and 4,5%. However, this average was limited to less than 3% for the latter three models. Finally, the critical plane orientation, which, for a given material, is characteristic of the proper model, is compared with that of the fracture plane, exclusively determined by the ratio between the shear stress and normal stress amplitudes.

show abstract

Dauerschwingfestigkeit bei nichtsynchroner mehrachsiger Beanspruchung

Cited by 64 publications

References 5 publications

Base material fatigue data for low alloy forged steels used in the subsea industry. Part 1: In air S–N data

Base material fatigue data for low alloy forged steels used in the subsea industry. Part 1: In air S–N data

Bauteiloberfläche und Schwingfestigkeit – Untersuchungen zum Einfluss der Randschicht auf die Dauerschwingfestigkeit von Bauteilen aus Stahl

On the applicability of multiaxial high cycle fatigue criteria to metallic materials

Contact Info

Product

Resources

About