Zur betriebsfesten Auslegung von Bauteilen aus AlMGSi 1 unter Berücksichtigung von hohen Mitteldehnungen und Spannungskonzentrationen

Die vorliegende Arbeit untersucht die Zuverlässigkeit von Übertragbarkeitskonzepten, die der betriebsfesten Auslegung von Bauteilen dienen. Es wurde der Einfluß von Bauteilgeometrie, Werkstoffzustand (Umformgrad, Eigenspannungen), Belastungskollektiv und Umgebungsbedingung in Schwingefestigkeitsversuchen bestimmt. Beim Übergang von Spannungen auf die Schädigung maßgeblichen örtlichen Dehnungen wurde erkannt, daß kein geeignetes Bewertungskonzept für hohe Meitteldehnungen existiert. Auf der Grundlage von bekannten Schadensparametern wurde daher ein neuer Schadensparameter abgeleitet, der eine differenzierte Bewertung von hohen Mitteldehnungen erlaubt. Im Rahmen der Schadensakkumulationsrechnung wurde die Stabilität der verschiedenen Hypothesen gegen eine Variation der Kerbschärfe, der Kollektivform und des Kollektivhöchstwertes überprüft. Lokal begrenzte Eigenspannungen wurden durch FE-Rechnungen und experimentell durch Volumentrennverfahren ermittelt. Mit der detaillierten Analyse der versagenskritischen Stelle und der Bereitstellung eines geeignete Übertragbarkeitskonzeptes, bestehend aus den Komponenten örtliches Konzept, Schadensparameter und Stützzifferkonzept, gelang es, eine auf der sicheren Seite liegende Vorhersage zu treffen.