Wälzermüdung
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H. Schlicht
Kurzfassung
Im vorliegenden Aufsatz wird eine Hypothese zum Mechanismus der Wälzermüdung vorgestellt. Besondere Bedeutung kommt den Erkenntnissen zu, dass einerseits plastische Verformungen unter hohem hydrostatischem Druck ablaufen. Dadurch wird der Werkstoff duktil; die Bildung von Mikrorissen und deren Wachstum ist ver- bzw. behindert. Andererseits entstehen infolge der plastischen Verformungen Eigenspannungen, die, den Lastspannungen überlagert, eine permanente Veränderung der Beanspruchung während des Ermüdungsprozesses verursachen. Die Veränderungen des Werkstoff-Verhaltens und der Werkstoff-Beanspruchung stehen in Interdependenz. Deshalb erscheint eine Quantifizierung der Vorgänge nicht möglich.
Die hier zur Diskussion gestellte Hypothese vermittelt ein Ermüdungsmodell, das Phänomene, die bei experimentellen Untersuchungen des Ermüdungsvorgangs festgestellt wurden, widerspruchsfrei einbindet. Sie liefert eine plausible Erklärung für den Einfluss der Werkstoffeigenschaften, der nichtmetallischen Einschlüsse, des prestressings und der Montagespannungen auf die Lebensdauer. Die Möglichkeit einer Ermittlung der Lebensdauer in Kurzzeittests besteht demnach nicht.
Abstract
Following contribution presents a hypothesis about the mechanism of rolling contact fatigue. Significant importance show the facts that – on the one hand – plastic deformations occur at high hydrostatic pressure. By means of this the material becomes ductile and the formation of micro-cracks and their growth are avoided or hindered. But – on the other hand – residual stresses arise because of plastic deformations, which change permanently the total stress (summarizing load induced stresses and residual stresses). The changes in residual stresses and load occur temporally and locally different at each run of rolling within the roller-component. The changes of materials proper-ties and materials stressing are interdependent. Because of this reason it is impossible to quantify these processes. This hypo-thesis imparts a model of fatigue, which explains phenomena observed by experimental investigations of the fatigue process without any contradiction. It delivers a plausible explanation of the influence on fatigue endurance due to the materials properties, non-metallic inclusions, pre-stressing and mounting stresses. A possibility to determine the life endurance by short-term-tests does not exist.
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© 2007, Carl Hanser Verlag, München
Artikel in diesem Heft
- Inhalt/Contents
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- Kurzfassungen/Summaries
- Kurzfassungen/Summaries
- Fachbeiträge/Technical Contributions
- Modellierung des Pyrolyseverhaltens von Ethin unter den Bedingungen des Niederdruckaufkohlens von Stahl*
- Einfluss von Sauerstoff beim Plasmanitrieren*
- Heat Treatment Process and Facility for Railway Wheels*
- Zur Problematik der Umwertung von Härte und Zugfestigkeit nach DIN EN ISO 18265*
- XRD Residual Stress Analysis for the Clarification of Failure Modes of Rolling Bearings*
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