Influence of corrosion fatigue on the stress gradient effect of the aluminium alloy EN AW-6082 T6
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Abstract
Diese Studie untersucht den Einfluss von Korrosionsermüdung auf die Ermüdungsfestigkeit der Aluminiumlegierung EN AW-6082 T6 in Bezug auf den Spannungsgradienten. Das experimentelle Design umfasst variierende Belastungsbedingungen und Probengeometrien, um Tests unter drei unterschiedlichen Spannungsgradienten zu ermöglichen: Zug/Druck (0 mm⁻¹), Umlaufbiegen (0,2 mm⁻¹) und gekerbte Umlaufbiegung (5,3 mm⁻¹). Referenztests bei konstanter Belastung in Luft sowie kontinuierlich bewässerte Korrosionsermüdungstests in einer 5 Gew.-% NaCl-Lösung werden mit einem konstanten Spannungsverhältnis von R = -1 durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigen eine erhebliche Reduktion der Ermüdungsfestigkeit aufgrund von Korrosionsermüdung über alle drei Spannungsgradienten hinweg. Die Steigung der Wöhlerlinien (S-N-Kurven) sinkt um mindestens den Faktor zwei, und es wird keine zweite Steigung der Wöhlerlinien im getesteten Lastzyklusbereich (bis zu 10⁷) festgestellt. Die Studie zeigt einen signifikanten Anstieg der Stützwirkung bei Tests in der korrosiven Umgebung. Diese Diskrepanz wird bei höheren Spannungsgradienten und geringeren Lastzykluszahlen noch deutlicher.
Die Anwendung der Stützwirkung, der aus Tests in einer nicht korrosiven Atmosphäre abgeleitet wurde, erweist sich als konservativ und unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung von Korrosionseffekten bei der Bewertung des Ermüdungsverhaltens.
Die Ergebnisse zeigen eine erhebliche Reduktion der Ermüdungsfestigkeit aufgrund von Korrosionsermüdung über alle drei Spannungsgradienten hinweg. Die Steigung der Wöhlerlinien (S-N-Kurven) sinkt um mindestens den Faktor zwei, und es wird keine zweite Steigung der Wöhlerlinien im getesteten Lastzyklusbereich (bis zu 10⁷) festgestellt. Die Studie zeigt einen signifikanten Anstieg der Stützwirkung bei Tests in der korrosiven Umgebung. Diese Diskrepanz wird bei höheren Spannungsgradienten und geringeren Lastzykluszahlen noch deutlicher.
Die Anwendung der Stützwirkung, der aus Tests in einer nicht korrosiven Atmosphäre abgeleitet wurde, erweist sich als konservativ und unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung von Korrosionseffekten bei der Bewertung des Ermüdungsverhaltens.
Details
Originalsprache | Englisch |
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Aufsatznummer | 108322 |
Seitenumfang | 10 |
Fachzeitschrift | International Journal of Fatigue |
Jahrgang | 184.2024 |
Ausgabenummer | July |
Frühes Online-Datum | 9 Apr. 2024 |
DOIs | |
Status | Veröffentlicht - 9 Apr. 2024 |