Fatigue Assessment of Precorroded AlSi9Cu3 Specimens Incorporating Short Crack Propagation
Publikationen: Beitrag in Fachzeitschrift › Artikel › Forschung › (peer-reviewed)
Autoren
Organisationseinheiten
Abstract
Diese Studie untersucht das Ermüdungsverhalten der Aluminium-Druckgusslegierung AlSi9Cu3 nach Einwirkung beschleunigter korrosiver Bedingungen. Sie hebt die erhebliche Auswirkung kleiner lokalisierter Korrosionsunvollkommenheiten auf die Ermüdungsfestigkeit hervor und stellt eine numerisch effiziente Methode zur Ermüdungsbewertung auf Basis bruchmechanischer Prinzipien vor.
Ermüdungsversuche unter Umlaufbiegung zeigten eine 34%ige Reduktion der Dauerfestigkeit bei vorkorrodierten Oberflächen im Vergleich zu polierten Oberflächen. Numerische Simulationen, bei denen die Vorkorrosion als rissartige Oberflächenunvollkommenheit betrachtet wurde, lieferten gute Abschätzungen der Ermüdungslebensdauer, wenn die mittlere Korrosionstiefe als Anfangsfehler verwendet wurde. Die Unterschiede in den bewerteten Ermüdungsfestigkeiten für verschiedene Fehlergeometrien und -größen lagen zwischen 13,7% über und 22,2% unter den experimentellen Werten.
Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Berücksichtigung des Kurzrisswachstums, insbesondere bei kleinen korrosiven Defekten, in der Ermüdungsbewertung. Dies erhöht die Genauigkeit und stellt die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Bauteilen sicher, wenn korrosionsbedingte Unvollkommenheiten vorhanden sind.
Ermüdungsversuche unter Umlaufbiegung zeigten eine 34%ige Reduktion der Dauerfestigkeit bei vorkorrodierten Oberflächen im Vergleich zu polierten Oberflächen. Numerische Simulationen, bei denen die Vorkorrosion als rissartige Oberflächenunvollkommenheit betrachtet wurde, lieferten gute Abschätzungen der Ermüdungslebensdauer, wenn die mittlere Korrosionstiefe als Anfangsfehler verwendet wurde. Die Unterschiede in den bewerteten Ermüdungsfestigkeiten für verschiedene Fehlergeometrien und -größen lagen zwischen 13,7% über und 22,2% unter den experimentellen Werten.
Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Berücksichtigung des Kurzrisswachstums, insbesondere bei kleinen korrosiven Defekten, in der Ermüdungsbewertung. Dies erhöht die Genauigkeit und stellt die Zuverlässigkeit und Sicherheit von Bauteilen sicher, wenn korrosionsbedingte Unvollkommenheiten vorhanden sind.
Details
Titel in Übersetzung | Ermüdungsbewertung von vorkorrodierten AlSi9Cu3-Proben unter Berücksichtigung der Kurzrisswachstums |
---|---|
Originalsprache | Englisch |
Seitenumfang | 13 |
Fachzeitschrift | Fatigue and Fracture of Engineering Materials and Structures |
Jahrgang | ??? Stand: 18. Februar 2025 |
Ausgabenummer | ??? Stand: 18. Februar 2025 |
DOIs | |
Status | Veröffentlicht - 9 Feb. 2025 |