Servo-hydraulic testing system for mechanism orientated lifetime prediction at high frequency multiple step loading

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Metallische Werkstoffe und Bauteile sind im Betrieb meist ein- oder mehrstufigen schwingenden Beanspruchungen bei Raumtemperatur oder erhöhten Temperaturen ausgesetzt. Lebensdauervorhersagen, wie sie im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogramms "Mechanismusorientierte Lebensdauervorhersage" angestrebt werden, bereiten im Bereich niedriger Beanspruchungsamplituden erhebliche Schwierigkeiten, da bei derartigen Beanspruchungen plastische Verformungen kaum noch meßbar sind. Es ist daher vorgesehen, neben hochauflösenden Dehnungsmeßtechniken thermometrische, resistometrische und magnetische Meßverfahren einzusetzen.Es soll ein neues Prüfkonzept realisiert werden, bei dem in mehrstufige Beanspruchungen vorgangsorientiert, schädigungsfreie einstufige Meßzyklen zur Erfassung von Ea,p, delta-t und delta-R eingebracht werden. Für derartige Versuche sind rechnergesteuerte servohydraulische Prüfsysteme erforderlich, die bei hohen Frequenzen (200 Hz) noch zuverlässig betrieben werden können und ein automatisches Umschalten zwischen mehr- und einstufiger Beanspruchung bei ausreichend hoher Datenerfassungsrate ermöglichen. Solche Prüfsysteme gehören nicht zur Standardausstattung von Schwingfestigkeitlabors und sind wegen ihrer hohen Beschaffungskosten in deutschen Forschungseinrichtungen nur sehr selten anzutreffen.