Untersuchungen zum zyklischen Risswachstum in ferritischen Gusseisen mit Kugelgraphit unter konstanten und variablen Lastamplituden

摘要

Duktiles Gusseisen mit Kugelgraphit hat durch seine kontinuierliche Weiterentwicklung inzwischen eine Zuverlassigkeit erreicht, die seinen zunehmenden Einsatz fur hochbeanspruchte Bauteile rechtfertigt, beispielsweise fur die Naben von Windkraftradern. Derartige Bauteile unterliegen im Betrieb keinen konstanten Belastungen, sondern sind zeitlich veranderlichen Lastamplituden ausgesetzt. Wahrend des Ermudungsrisswachstums kommt es folglich zu so genannten Reihenfolgeeffekten, welche die Lebensdauer eines Bauteils massgeblich beeinflussen. Detaillierte experimentelle Untersuchungen zum Ermudungsrisswachstum unter variablen Lastamplituden zeigten bei Gusseisen mit Kugelgraphit gefugebedingte und werkstoffspezifische Reihenfolgeeffekte, welche in Form von Rissbeschleunigungen auftreten. Aus diesem Grunde fuhren Berechnungen zur Ermittlung der Restlebensdauer unter Berucksichtigung verschiedener bestehender Lastfolgemodelle zu nicht-konservativen Ergebnissen.