TY - THES

T1 - Schwingfestigkeitsprüfung von Al-Legierungen bei erhöhten Temperaturen zur Anwendung im Fahrwerksbereich für Motorsport und Hypercars

AU - Martinelli, Max Heimo

N1 - nicht gesperrt

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Im höherpreisigen Automobilsegment finden Aluminium-Knetlegierungen wie EN AW-6082 oder EN AW-7075 aus Gründen des Leichtbaus häufig im Fahrwerksbereich für Radträger oder Querlenker Einsatz. Wärmequellen wie die Brems- oder Auspuffanlage führen zu erhöhten Betriebstemperaturen der anliegenden Fahrwerkskomponenten, wodurch die Festigkeitseigenschaften beeinflusst werden können. Aufgrund der Belastungen im Betriebszustand des Fahrzeugs und der langen geforderten Lebensdauer, findet die Auslegung auf Basis der Ermüdungsfestigkeit statt.Die vorliegende Arbeit umfasst die Zug Druck Schwingfestigkeitsprüfung von EN AW-6082-T6 und EN AW-7075-T73 bei Prüftemperaturen von 85 °C sowie 115 °C. Aufbauend findet ein Vergleich mit ausgelagerten Proben statt, die die thermische Belastung eines vorgegebenen Lebenszyklus erfahren haben. Zur Erhebung der Qualität der durchgeführten Schwingversuche, wird eine statistische Untersuchung des Einflusses der Probenqualität auf die Ergebnisse vorgenommen.Verglichen mit Raumtemperatur, beträgt die Abnahme der ertragbaren Lastamplitude bei einer Schwingspielzahl von 5.000.000 bei EN AW-6082-T6 bei 85 °C 7 % und bei 115 °C 12 %. Bei EN AW-7075-T73 wurde zwischen den beiden Prüftemperaturen eine hohe Reduktion um 22 % festgestellt. Zwischen den Schwingergebnissen im ausgelagerten Zustand und den im nichtausgelagerten konnte kein Unterschied festgestellt werden. Hinsichtlich der Auswirkung der Probenqualität wurde keine Korrelation zwischen der erreichten Lastspielzahl und der Probenqualität erkannt, wohl aber zwischen Qualität und Ergebnisstreuung.

AB - Im höherpreisigen Automobilsegment finden Aluminium-Knetlegierungen wie EN AW-6082 oder EN AW-7075 aus Gründen des Leichtbaus häufig im Fahrwerksbereich für Radträger oder Querlenker Einsatz. Wärmequellen wie die Brems- oder Auspuffanlage führen zu erhöhten Betriebstemperaturen der anliegenden Fahrwerkskomponenten, wodurch die Festigkeitseigenschaften beeinflusst werden können. Aufgrund der Belastungen im Betriebszustand des Fahrzeugs und der langen geforderten Lebensdauer, findet die Auslegung auf Basis der Ermüdungsfestigkeit statt.Die vorliegende Arbeit umfasst die Zug Druck Schwingfestigkeitsprüfung von EN AW-6082-T6 und EN AW-7075-T73 bei Prüftemperaturen von 85 °C sowie 115 °C. Aufbauend findet ein Vergleich mit ausgelagerten Proben statt, die die thermische Belastung eines vorgegebenen Lebenszyklus erfahren haben. Zur Erhebung der Qualität der durchgeführten Schwingversuche, wird eine statistische Untersuchung des Einflusses der Probenqualität auf die Ergebnisse vorgenommen.Verglichen mit Raumtemperatur, beträgt die Abnahme der ertragbaren Lastamplitude bei einer Schwingspielzahl von 5.000.000 bei EN AW-6082-T6 bei 85 °C 7 % und bei 115 °C 12 %. Bei EN AW-7075-T73 wurde zwischen den beiden Prüftemperaturen eine hohe Reduktion um 22 % festgestellt. Zwischen den Schwingergebnissen im ausgelagerten Zustand und den im nichtausgelagerten konnte kein Unterschied festgestellt werden. Hinsichtlich der Auswirkung der Probenqualität wurde keine Korrelation zwischen der erreichten Lastspielzahl und der Probenqualität erkannt, wohl aber zwischen Qualität und Ergebnisstreuung.

KW - Schwingfestigkeit

KW - Aluminium

KW - Temperatur

KW - EN AW-7075

KW - EN AW-6082

KW - fatigue

KW - fatigue testing

KW - aluminum

KW - temperature

KW - EN AW-7075

KW - EN AW-6082

M3 - Masterarbeit

ER -