Lebensdauervorhersage an vergüteten Stählen bei ein- und mehrstufiger Schwingbeanspruchung auf der Basis von Dehnungs-, Temperatur- und Widerstandsmessungen

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Die Berücksichtigung von Mikrostruktur und Wechselverformungsverhalten ist eine wesentliche Voraussetzung für verbesserte Lebensdauervorhersagen zyklisch beanspruchter metallischer Bauteile. Neben der bekannten Spannung-Dehnung-Hysteresismessung werden in dem vorliegenden Forschungsvorhaben zur Charakterisierung des Wechselverformungsverhaltens des Vergütungsstahles 42CrMo4 und des unlegierten C-Stahles Cm 15 im normalisierten Zustand unter ein- oder mehrstufiger Beanspruchung zusätzlich thermometrische und resistometrische Verfahren eingesetzt. Mit Hilfe der Temperatur- und Widerstandmessungen kann vor allem im Bereich kleiner Beanspruchungsmplituden eine im Vergleich zur Dehnungsmessung wesentlich erhöhte Empfindlichkeit und ein deutlich gesteigerter Informationsgewinn erwartet werden. Die bisher vorliegenden Ergebnisse belegen, daß die Meßgrößen AT und AR analog zu ba.p in zur Manson/Coffin-Beziehung äquivalenten Gleichungen zur Lebensdauervorhersage genutzt werden können. Mit Gleich- und Wechselstrompotentialsonden (Skineffekt) wird eine getrennte Bewertung der Schädigungs- und Mikrorißentwicklung im Kerngefüge und im oberflächennahen Bereich angestrebt. Zusätzlich wird für charakteristische Ermüdungsstadien der Zusammenhang zwischen der Mikrostruktur und den mit den oben beschrieben Meßverfahren gewonnenen physikalischen Meßgrößen mit Hilfe von licht- und elektronenmikroskopischen Methoden untersucht.