Am Beispiel eines geschmiedeten Nutzfahrzeug-Achsschenkels aus 42 CrMo 4 V wird die betriebsfest zu bemessende Auslegung anhand der Werkstoffkennwerte gezeigt. Für dieses Bauteil werden Proben und Bauteil-Wöhlerlinien sowie zusätzlich auch die Proben und Bauteil-Lebensdauerlinien einander gegenübergestellt. Bei der Bemessung geht man von der Übertragbarkeit der ermittelten Werkstoffkennwerte an ungekerbten und gekerbten Proben unter Berücksichtigung von Werkstoff, Festigkeit, Geometrie, Randschichtzustand und Belastungsart aus, die durch die Festlegung des gleichen Versagenskriteriums (erster technischer Anriß) und der örtlichen Beanspruchungsgrößen ergänzt werden. Mit einem umfangreichen Versuchsprogramm mit veränderlichen Biegebelastungen und unterschiedlichen Auswerteverfahren (Zählverfahren, Bereichspaare und Rainflow-Matrize) ermittelte man Belastungskollektive bis zum Eintritt des Versagenskriteriums. Die Anrisse konnten mit dem Leitlackverfahren erfaßt werden. Die Vergleiche der Achsschenkel-Ergebnisse mit den gekerbten und den ungekerbten Proben weisen Unterschiede auf, die von den verschiedenen Belastungsarten, Geometrien und Spannungsgradienten abhängen. Um festzustellen, ob diese Unterschiede auf den Einfluß der verschieden großen, höchstbeanspruchten Werkstoffvolumina beruhen, wurden örtliche Dauerfestigkeitsamplituden und örtliche Betriebsfestigkeitskennwerte in Beziehung zum jeweiligen höchstbeanspruchten Werkstoffvolumen im Diagramm dargestellt und erläutert. Die konkrete Vorhersage der Lebensdauer mit den verschiedenen, dargestellten Schädigungsrechnungen und Verfahren stellt das Hauptproblem dar und zeigt die Grenze im Hinblick auf die Übertragbarkeit auf. Für lebenswichtige Bauteile sind Verifikationsversuche vor der Freigabe weiterhin unerläßlich.
Übertragbarkeit von Werkstoffkennwerten am Beispiel eines betriebsfest auszulegenden geschmiedeten Nutzfahrzeug-Achsschenkels. Schmiedeteile, Fahrzeugtechnik, Festigkeitsberechnung
Transferability of material data, exemplified by a random loaded forged truck stub axle
Konstruktion ; 47 , 7/8 ; 222-232
1995
11 Seiten, 11 Bilder, 2 Tabellen, 56 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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