Bewertung unterschiedlicher Methoden zur Bestimmung des Schwellenwertes gegen Ermüdungsrissausbreitung

Abstract

Kurzfassung Bei der Auslegung von Bauteilen und Strukturen, aber insbesondere bei der Festlegung von Inspektionsintervallen, spielen bruchmechanische Ansätze eine entscheidende Rolle. Die Basis der bruchmechanischen Konzepte ist eine exakte Beschreibung des Werkstoffverhaltens beispielsweise in Form des Schwellenwertes gegen Ermüdungsrissausbreitung, dessen Bestimmung beispielsweise in der Norm der ASTM definiert ist. Da jedoch nicht alle Parameter eindeutig definiert sind, wird im Rahmen dieses Beitrags eine Parameterstudie präsentiert. Dabei zeigt sich, dass mit zunehmender Absenkrate bei einer exponentiellen Absenkung der zyklischen Spannungsintensität die Thresholdwerte tendenziell steigen. Die initiale Spannungsintensität hat dagegen nur einen marginalen Effekt. Durch eine lineare Absenkung wird im Mittel zwar der gleiche Thresholdwert wie bei einer exponentiellen Absenkung ermittelt, jedoch ist die Streuung wesentlich geringer.