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Mean stress sensitivity of sintered iron and steel

  • S. N. Namazov , G. Abdalla , M. Dalgic , H. W. Gudenau und P. Beiss EMAIL logo
Veröffentlicht/Copyright: 16. Februar 2022
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International Journal of Materials Research
Aus der Zeitschrift International Journal of Materials Research Band 94 Heft 6

Abstract

There is a well-based correlation between the pulsating amplitude σA(R = 0) and the alternating amplitude σA(R = – 1) in fatigue testing of sintered iron and steel which permits to predict the mean stress sensitivity and the pulsating amplitude if the alternating endurance limit σA(R = – 1) has been measured. Without loss of precision the relationship can be extended from smooth unnotched specimen geometries to notched geometries if only the stress concentration factor is known. The coefficients of the predictive equation depend on the brittleness of the material, a systematic approach to take the brittleness into account is still missing. In Haigh diagrams, the slope of the σA–σm diagram with tensile mean stresses can be linearly extrapolated also into the compressive mean stress range σm < 0.

Abstract

Bei der Schwingprüfung von Sintereisen und -stahl ergibt sich ein gut abgesicherter Zusammenhang zwischen der Schwellfestigkeitsamplitude (R = 0) und derWechselfestigkeitsamplitude (R = – 1). Bei bekannter Wechselfestigkeitsamplitude σA(R = –1) lässt sich aus diesem Zusammenhang die Mittelspannungsempfindlichkeit und die Schwellfestigkeit berechnen. Ohne Verlust an Treffsicherheit kann die angegebene Beziehung von glatten Proben auf gekerbte Geometrien ausgedehnt werden, soweit die Formzahl bekannt ist. Die Koeffizienten der Bestimmungsgleichung hängen von der Sprödigkeit des Materials ab. Ein systematischer Ansatz, die Sprödigkeit einzubeziehen, fehlt zur Zeit noch. In Haigh-Diagrammen kann der Anstieg der σA–σm-Linie aus dem Gebiet von Zugmittelspannungen linear zu Druckmittelspannungen σm < 0 extrapoliert werden.

Keywords: Sintered iron and steel; Fatigue strength; Mean stress sensitivity
Prof. Dr.-Ing. Paul Beiss Institut für Werkstoffkunde Augustinerbach 4, 52062 Aachen, Germany Tel.: +49 241 809 5315 Fax: +49 241 809 2266

Dedicated to Professor Dr. Otmar Vöhringer on the occasion of his 65th birthday

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Received: 2002-10-11
Published Online: 2022-02-16

© 2003 Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Frontmatter
  2. Articles/Aufsätze
  3. Bedeutung von Eigenspannungsabbau und mikrostrukturellen Veränderungen für die Lebensdauervorhersage schwingbeanspruchter Schweißverbindungen
  4. Factors affecting cyclic lifetime of EB-PVD thermal barrier coatings with various bond coats
  5. Depth-resolved X-ray residual stress analysis in PVD (Ti, Cr) N hard coatings
  6. Crystal orientation and residual stress in TiN film by synchrotron radiation
  7. Characterization of thermal and anodic oxide layers on β- and on near-β-titanium alloys for biomedical application
  8. Micromechanisms and modelling of crack initiation and growth in tool steels: role of primary carbides
  9. Fatigue crack nucleation at grain boundaries – experiment and simulation
  10. Fatigue and fracture-induced defect structures of metals investigated by positron microscopy
  11. Deformation and fracture of Nb/α-Al2O3 composites in compression and bending studied by optical methods
  12. Dislocation microstructures of single crystal ⟨001⟩ CMSX-4 specimens tensile tested at 700 and 1000°C
  13. Influence of mechanical surface treatments on the HCF performance of the Ni-superalloy Udimet 720 LI
  14. Precipitation of β-phase and twinning during deformation of Mg–Al alloy AZ91 at 150 °C after solution treatment
  15. Nanograin size, high-nitrogen austenitic stainless steels
  16. Der dynamische SD-Effekt und der Einfluss auf die Fließortkurve
  17. Einfluss der Umformgeschwindigkeit und -temperatur auf das Fließverhalten metallischer Werkstoffe
  18. Mean stress sensitivity of sintered iron and steel
  19. Thermozyklisches Kriechen einer kurzfaserverstärkten Aluminium-Kolbenlegierung
  20. Strength and ductility of thin Cu wires
  21. Modeling of deformation behavior of copper under equal channel angular pressing
  22. Reaktionssintern von AlMg–MgO zur Herstellung von Bauteilen auf Spinellbasis
  23. Determination of the local oxygen distribution in a commercial titanium alloy by 3-dimensional atom probe
  24. Phase diagram of the Al–Cu–Fe quasicrystal-forming alloy system
  25. Notifications/Mitteilungen
  26. Personal/Personelles
  27. Books/Bücher
  28. Conferences/Konferenzen
https://doi.org/10.1515/ijmr-2003-0127
Schlagwörter für diesen Artikel
Sintered iron and steel; Fatigue strength; Mean stress sensitivity

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  1. Frontmatter
  2. Articles/Aufsätze
  3. Bedeutung von Eigenspannungsabbau und mikrostrukturellen Veränderungen für die Lebensdauervorhersage schwingbeanspruchter Schweißverbindungen
  4. Factors affecting cyclic lifetime of EB-PVD thermal barrier coatings with various bond coats
  5. Depth-resolved X-ray residual stress analysis in PVD (Ti, Cr) N hard coatings
  6. Crystal orientation and residual stress in TiN film by synchrotron radiation
  7. Characterization of thermal and anodic oxide layers on β- and on near-β-titanium alloys for biomedical application
  8. Micromechanisms and modelling of crack initiation and growth in tool steels: role of primary carbides
  9. Fatigue crack nucleation at grain boundaries – experiment and simulation
  10. Fatigue and fracture-induced defect structures of metals investigated by positron microscopy
  11. Deformation and fracture of Nb/α-Al2O3 composites in compression and bending studied by optical methods
  12. Dislocation microstructures of single crystal ⟨001⟩ CMSX-4 specimens tensile tested at 700 and 1000°C
  13. Influence of mechanical surface treatments on the HCF performance of the Ni-superalloy Udimet 720 LI
  14. Precipitation of β-phase and twinning during deformation of Mg–Al alloy AZ91 at 150 °C after solution treatment
  15. Nanograin size, high-nitrogen austenitic stainless steels
  16. Der dynamische SD-Effekt und der Einfluss auf die Fließortkurve
  17. Einfluss der Umformgeschwindigkeit und -temperatur auf das Fließverhalten metallischer Werkstoffe
  18. Mean stress sensitivity of sintered iron and steel
  19. Thermozyklisches Kriechen einer kurzfaserverstärkten Aluminium-Kolbenlegierung
  20. Strength and ductility of thin Cu wires
  21. Modeling of deformation behavior of copper under equal channel angular pressing
  22. Reaktionssintern von AlMg–MgO zur Herstellung von Bauteilen auf Spinellbasis
  23. Determination of the local oxygen distribution in a commercial titanium alloy by 3-dimensional atom probe
  24. Phase diagram of the Al–Cu–Fe quasicrystal-forming alloy system
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