Lebensdauer bei mehrachsiger Wechselbeanspruchung und ihre Vorhersage auf der Basis von Mikrorißmodellen

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Zyklisch mehrachsig beanspruchte Bauteile versagen in der Regel durch Ermüdungsrisse. Die in der jetzigen Förderphase laufenden Untersuchungen zur Mikrorißentstehung, zum Mikrorißwachstum und zum Versagen bei einstufigen biaxialen Wechselbelastungen sollen auf zweistufige biaxiale Wechselbelastungen ausgeweitet werden. Dabei geht es vor allem um das Mikrorißverhalten und dessen Modellierung bei einer Variation der Beanspruchungsparamter, wie Vergleichsdehnschwingbreite oder Phasenverschiebung. Hierzu werden mehrachsige Ermüdungsversuche mit zweistufiger Beanspruchung durchgeführt. Vorgesehen sind neben zweistufigen Beanspruchungen mit tief-hoch- sowie proportionalnichtproportional-Abfolgen auch der umgekehrte Fall (mit hochtief- sowie nichtproportional-proportional-Abfolgen). In geignet festgelegten Inspektionsintervallen sollen mit zerstörungsfreien Methoden die versagensrelevanten Mikrorisse detektiert, in ihrer Form und Orientierung vermessen und verfolgt werden. Ziel dieser Untersuchungen ist, die mikroskopischen Ursachen der nichtlinearen Schädingungsakkumulation zu erkunden. Die Ergebnisse sollen dann zur Verifikation und evtl. Modifikation von zur Lebensdauervorhersage geeigneten fortgeschrittenen Mikrorißmodellen herangezogen werden.