Einfluss der Kollektivform bei der Korrosionsermüdung

Stephan Salber; Hans-Jürgen Ertelt

doi:10.3139/120.110216

Artikel

Einfluss der Kollektivform bei der Korrosionsermüdung

Stephan Salber und Hans-Jürgen Ertelt

Veröffentlicht/Copyright: 28. Mai 2013

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Aus der Zeitschrift Materials Testing Band 53 Heft 4

Kurzfassung

Rechnerische Lebensdauerabschätzungen auf Basis von linearen Schadensakkumulationsrechnungen z.B. nach Miner und den darauf aufsetzenden Modifikationen werden in der täglichen Praxis bei der Auslegung von Bauteilen häufig angewandt. Der bekannte lebensdauermindernde Einfluss korrosiver Medien auf metallische Werkstoffe bleibt bei diesen Schädigungsmodellen weitgehend unberücksichtigt und ihm wird üblicherweise durch pauschale Sicherheitsfaktoren Rechnung getragen. Am Beispiel der Knetlegierung AlMg1SiCu wird gezeigt, dass es in Abhängigkeit vom jeweils eingesetzten Beanspruchungskollektiv im Falle der Korrosionsermüdung zu kollektivspezifischen Lebensdauerminderungen kommt, die quantifizierbar sind. Des Weiteren wird eine hinsichtlich Korrosionsermüdung modifizierte Schädigungsrechnung vorgestellt. Diese modifizierte Schädigungsrechnung ermöglicht es, pauschale Sicherheitszahlen abzulösen und Leichtbaupotenziale zu erschließen.

Abstract

Computational lifetime predictions on the basis of linear cumulative damage calculations, e.g. Miner and the according modifications are frequently realised in the design of components. The common lifetime reducing influence of corrosive media on metallic materials is largely being disregarded for these damage models but is normally allowed for by general safety factors. The example of a forging alloy AIMg1SiCu shows that, depending on the respective load collective, corrosion fatigue leads to quantifiable specific lifetime reductions. For this a damage computation modified with regard to corrosion fatigue is introduced. With this modified damage computation the general safety factors are no longer needed and new lightweight construction potentials can be developed.

Dr.-Ing. Stephan Salber, Jahrgang 1973, studierte Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart. 2010 promovierte er mit dem Thema „Ein Beitrag zur Quantifizierung des Korrosionseinflusses auf schwingend beanspruchte Bauteile aus Aluminium“. Seit 1999 ist er bei der Porsche AG im Bereich der Werkstofftechnik tätig und seit 2008 Sachgebietsleiter für Betriebsfestigkeit.

Dr.-Ing. Hans-Jürgen Ertelt, Jahrgang 1937, studierte Maschinenbau an der TU-Graz und Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart. Er promovierte mit dem Thema „Einfluss der Parameter-Lastabfolge, Sequenzklassifizierung, Teilfolgenumfang und Prozessirregularität einer Betriebsbelastung auf die Lebensdauer eines Bauelementes aus 3.1354 T3 und 3.4377 T761“. Er ist Mitarbeiter des Institutes für Statik und Dynamik der Luft- und Raumfahrtkonstruktionen der Universität Stuttgart. Er lehrt dort Werkstoffkunde, Bruchmechanik und Materialermüdung.

Literatur

1 E.Haibach: Betriebsfestigkeit-Verfahren und Daten zur Bauteilberechnung, Springer-Verlag, Berlin (2006)Suche in Google Scholar

2 H.Gudehus, H.Zenner: Leitfaden für eine Betriebsfestigkeitsrechnung, 4. Auflage, Verlag Stahleisen, Düsseldorf (1999)Suche in Google Scholar

3 S.Salber: Ein Beitrag zur Quantifizierung des Korrosionseinflusses schwingend beanspruchter Bauteile aus Aluminium, Dissertation, Universität Stuttgart (2010)Suche in Google Scholar

Online erschienen: 2013-05-28

Erschienen im Druck: 2011-04-01

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https://doi.org/10.3139/120.110216