TY - CONF

T1 - Neue Ansätze zur Berücksichtigung des Korrosionseinflusses auf die Schwingfestigkeit von Aluminium-Bauteilen

AU - Schönowitz, Markus

AU - Oberreiter, Peter

AU - Maier, Bernd

AU - Grun, Florian

PY - 2024/10/9

Y1 - 2024/10/9

N2 - Mit Aluminiumlegierungen können aufgrund der hohen spezifischen Festigkeit im Verhältnis zu ihrer Dichte und moderaten Fertigungskosten Kosteneffizienz und nachhaltiger Leichtbau in der Fahrzeugtechnik effizient miteinander kombiniert werden. Jedoch sind diese Legierungen in Anwesenheit von Chlorid-Ionen anfällig für einen lokalisierten Korrosionsangriff. Im Zuge einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft ist mit einer Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit durch unerwünschte / korrosionsanfälligere Elemente zu rechnen. Diese veränderten Randbedingungen und deren Auswirkungen sind allerdings noch nicht ausreichend erforscht und forcieren die Verwendung höherer Sicherheitsfaktoren, die dem Leichtbaugedanken entgegenstehen. Derzeit ist die Auswirkung von Korrosion auf die Stützwirkung nur unzureichend erfasst. Es kann an Versuchen an Proben aus EN AW-6082 T6 gezeigt werden, dass Korrosion die Stützwirkung maßgebendbeeinflusst. Dazu wurden Proben mit unterschiedlichen Spannungsgradienten Schwinggeprüft, wobei die Versuche sowohl an Luft als auch in einer 5%igen NaCl-Lösung durchgeführt und gegenübergestellt wurden.Mithilfe der LEBM kann die Restlebensdauer korrosiv vorgeschädigter Proben ermittelt werden. Im Gegensatz zur Verwendung des Langrissschwellwertes kann durch die Verwendung des zyklischen RKurven-Konzepts eine konservative Auslegung ermöglicht werden. Das Konzept wurde mittels Schwingversuchen an un- und vorkorrodierten Proben aus EN AC-46000 verifiziert.Mit den in diesem Beitrag vorgestellten Konzepten kann gezeigt werden, wie bestehende lokale bruchmechanische und kerbspannungsbasierte Konzepte maßgeblich erweitert werden können, um den Korrosionseinfluss in eine dadurch verfeinerte Lebensdauerbewertung von Aluminiumbauteilen einfließen zu lassen.

AB - Mit Aluminiumlegierungen können aufgrund der hohen spezifischen Festigkeit im Verhältnis zu ihrer Dichte und moderaten Fertigungskosten Kosteneffizienz und nachhaltiger Leichtbau in der Fahrzeugtechnik effizient miteinander kombiniert werden. Jedoch sind diese Legierungen in Anwesenheit von Chlorid-Ionen anfällig für einen lokalisierten Korrosionsangriff. Im Zuge einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft ist mit einer Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit durch unerwünschte / korrosionsanfälligere Elemente zu rechnen. Diese veränderten Randbedingungen und deren Auswirkungen sind allerdings noch nicht ausreichend erforscht und forcieren die Verwendung höherer Sicherheitsfaktoren, die dem Leichtbaugedanken entgegenstehen. Derzeit ist die Auswirkung von Korrosion auf die Stützwirkung nur unzureichend erfasst. Es kann an Versuchen an Proben aus EN AW-6082 T6 gezeigt werden, dass Korrosion die Stützwirkung maßgebendbeeinflusst. Dazu wurden Proben mit unterschiedlichen Spannungsgradienten Schwinggeprüft, wobei die Versuche sowohl an Luft als auch in einer 5%igen NaCl-Lösung durchgeführt und gegenübergestellt wurden.Mithilfe der LEBM kann die Restlebensdauer korrosiv vorgeschädigter Proben ermittelt werden. Im Gegensatz zur Verwendung des Langrissschwellwertes kann durch die Verwendung des zyklischen RKurven-Konzepts eine konservative Auslegung ermöglicht werden. Das Konzept wurde mittels Schwingversuchen an un- und vorkorrodierten Proben aus EN AC-46000 verifiziert.Mit den in diesem Beitrag vorgestellten Konzepten kann gezeigt werden, wie bestehende lokale bruchmechanische und kerbspannungsbasierte Konzepte maßgeblich erweitert werden können, um den Korrosionseinfluss in eine dadurch verfeinerte Lebensdauerbewertung von Aluminiumbauteilen einfließen zu lassen.

M3 - Vortrag

T2 - 50. DVM Tagung: Betriebsfestigkeit nicht mehr relevant? - oder der Schlüssel für eine sichere und nachhaltige Zukunft!

Y2 - 9 October 2024 through 10 October 2024

ER -