Projektbeschreibung
Ziel des Projektes, das in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) durchgeführt wird, ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Ermittlung von Kitagawa-Takahashi-Diagrammen (KT-Diagrammen) im praktisch interessanten Bereich mit geringerem experimentellen Aufwand. Dazu wird das Ermüdungsverhalten des unlegierten Stahls S690QL im normalgeglühten und gehärteten Zustand untersucht. Mit Hilfe eines Lasergravursystems werden rissartige Kerben in die Probe eingebracht. Der Beginn der Rissausbreitung und die Risslängenmessung werden mit einer DC-Potentialabfallmessung durchgeführt. Die Bruchflächen werden mit Licht- und Rasterelektronenmikroskopie (SEM) untersucht. Zur Kalibrierung der Potentialabfallmessung werden Versuche mit Überlastungen durchgeführt, wie im Bild dargestellt. Weitere experimentelle Daten zur Erstellung von KT-Diagrammen werden in Rissausbreitungsexperimenten, der Bestimmung der schließfreien Schwelle für die Rissausbreitung und Ermüdungsversuchen nach der Risitano-Methode zur Bestimmung der Ermüdungsgrenze gewonnen.
- Bestimmung von kurzen Oberflächenrissen mit den DC-Potentialabfallmessungen.
- Konstruktion von Kitagawa-Takahashi-Diagrammen zur Vorhersage der zyklischen Lebensdauer von vorgerissenen Proben und zur Bestimmung der Fläche von nicht fortschreitenden Rissen.
- Ermüdungsversuche nach der Risitano-Methode zur Bestimmung der Ermüdungsgrenze von S690N- und S690QL-Stählen bei verschiedenen Spannungsverhältnissen (R).
