ohnny Liu from Dowway Vehicle examining an S-N curve plot displaying fatigue life zones on a computer monitor in a mechanical engineering laboratory.

Was ist eine SN-Kurve? Geschichte, Physik, FKM-Schätzung und Anwendungen zur Bestimmung der Ermüdungslebensdauer

Über den Autor

Johnny Liu ist der Geschäftsführer bei Unterführungsfahrzeug. Mit über zwanzig Jahren praktischer Erfahrung in den Bereichen Fahrzeugstrukturlebensdauer, Fahrwerkskonstruktion und Fahrzeugsicherheitstechnik hat Johnny zahlreiche Fahrzeugplattformprogramme geleitet. Sein Arbeitsschwerpunkt liegt auf der Anwendung von Ermüdungslebensdauerberechnungen und Materialdynamik, um eine hohe strukturelle Integrität im modernen Transportwesen zu gewährleisten.

Überblick

Für Maschinenbau- und Automobilingenieure ist die Vorhersage des Versagens von Bauteilen unter zyklischer Belastung ein Hauptaugenmerk der Strukturlebensdauerforschung. SN-Kurve (auch genannt die Wöhlerkurve) dient als Hauptinstrument, um die Wechselspannungsamplitude ($S$) eines Materials den Zyklen bis zum Versagen ($N$) zuzuordnen.

Dieser Leitfaden verbindet historische Grundlagen mit modernen CAE-Workflows (Computer-Aided Engineering). Sie lernen die Geschichte der Ermüdungsforschung kennen, wie man Wöhlerlinien liest, die Physik verschiedener Lebensdauerzonen und wie man Kurven mithilfe von … schätzt. FKM-Analyserichtlinienund wie man beschleunigte Ermüdungstests unter Verwendung der logarithmischen Steigung (k-Faktor) durchführt.

1. Die Geschichte der SN-Kurven: Das Zugunglück von Versailles

Um zu verstehen, warum wir heute SN-Kurven verwenden, müssen wir in die Mitte des 19. Jahrhunderts zurückblicken.

Im Jahr 1842 ereignete sich in Versailles, Frankreich, eine verheerende Zugentgleisung mit anschließendem Brand. Ursache war ein plötzlicher, unerwarteter Bruch der Lokomotivachse. Die Ingenieure jener Zeit waren verblüfft, da die Achse so konstruiert war, dass sie das statische Gewicht des Zuges problemlos tragen konnte. Sie hatte sich weder verbogen noch verformt, und ihre Zugfestigkeit war nicht überschritten worden. Dennoch brach die Achse unter der wiederholten, geringen zyklischen Belastung des täglichen Betriebs.

Deutscher Ingenieur und Wissenschaftler August Wöhler (1819–1914) Wöhler nahm sich der Aufgabe an, dieses Phänomen zu untersuchen. Durch sorgfältige Labornachbildungen entdeckte er Folgendes:

  • Durch zyklische Belastungen entstanden mikroskopische Risse an der Oberfläche der Achse.
  • Diese Risse breiteten sich im Laufe der Zeit langsam aus.
  • Sobald der Riss eine kritische Größe erreicht hatte, konnte die verbleibende Querschnittsfläche der Achse die Last nicht mehr tragen, was zu einem plötzlichen, katastrophalen Versagen führte.

Wöhler entwickelte einen speziellen Prüfstand, um Achsen wiederholten Biegebelastungen auszusetzen und die aufgebrachte zyklische Spannung gegen die Anzahl der Zyklen bis zum Versagen der Probe aufzutragen. Diese bahnbrechende Darstellung wurde als die Wöhlerkurveoder, modern ausgedrückt, die SN-Kurve. Es wurde festgestellt, dass statische Belastbarkeiten für die dynamische Konstruktion nicht ausreichen; wiederholte Zyklen geringer Belastung können ein Bauteil genauso leicht zerstören wie eine einzelne massive Überlastung.

2. Laborerzeugung von SN-Kurven

Heutzutage erstellen Materialwissenschaftler und Ermüdungsingenieure SN-Kurven mithilfe standardisierter Drehbalken- oder Axialermüdungsprüfmaschinen.

Der Testablauf funktioniert wie folgt:

  1. Probenvorbereitung: Standardisierte, hantelförmige Metallproben werden poliert, um die Oberflächenrauheit zu beseitigen, die als Spannungskonzentrator wirkt.
  2. Zyklische Belastung: Eine Probe wird in die Maschine eingesetzt und einer sinusförmigen, alternierenden Spannungsgeschichte mit einer festgelegten Spannungsamplitude ($S_a$) unterzogen.
  3. Aufzeichnungsfehler ($N$): Die Maschine läuft so lange, bis die Probe vollständig bricht oder einen Makroriss entwickelt, und zeichnet die endgültige Anzahl der Zyklen ($N$) auf.
  4. Mehrpunktprüfung: Da die Ermüdung ein stark statistisches Phänomen ist, müssen Ingenieure diesen Test bei mehreren unterschiedlichen Belastungsamplituden wiederholen, um einen kontinuierlichen Datensatz zu erstellen.

Die grafische Darstellung der Datenpunkte zeigt einen deutlichen Trend: Höhere Spannungsamplituden führen zu weniger Zyklen bis zum Versagen.wodurch die SN-Kurve von links oben nach rechts unten abfällt.

Die Belastungsfrequenz

In der klassischen Ermüdungsanalyse, Die Belastungsfrequenz wird nicht als primäre Ursache für Ermüdungsversagen angesehen.. Der Schaden wird ausschließlich durch die Anzahl der Spannungsumkehrungen (Zyklen)nicht wie schnell sie auftreten.

In realen Anwendungen spielt die Frequenz jedoch eine indirekte Rolle:

  • Resonanz: Wenn die Anregungsfrequenz mit der Eigenfrequenz der Bauteile übereinstimmt, werden die Spannungsamplituden stark verstärkt, was zu einer beschleunigten Ermüdungsschädigung führt.
  • Hystereseheizung: Bei extrem hohen Frequenzen (z. B. bei Ultraschall-Ermüdungsprüfungen) kann es bei polymeren oder sogar metallischen Werkstoffen zu einer inneren Erwärmung kommen, die die Materialeigenschaften verschlechtert.

3. Die drei Lebensdauerzonen einer SN-Kurve

Eine typische SN-Kurve wird anhand des Materialverhaltens und der Spannungsgrenzen in drei unterschiedliche Bereiche unterteilt: die Kunststoffzone, Die Elastische Zoneund die Zone des unendlichen LebensDie

Um diese Zonen zu verstehen, definieren wir zunächst drei kritische Spannungsrichtwerte, die sich aus statischen Zug- und Spannungs-Dehnungs-Tests ableiten lassen:

  • Maximale Zugfestigkeit ($S_{ut}$ oder $S_{max}$): Die maximale Spannung, der ein Material standhalten kann. Auf der SN-Kurve entspricht dies dem Versagen nach einem einzigen Zyklus ($N = 1$).
  • Streckgrenze ($S_y$): Die Grenzspannung, bei der ein Material von elastischer (vorübergehender) Verformung zu plastischer (dauerhafter) Verformung übergeht.
  • Ausdauergrenze / Ermüdungsgrenze ($S_E$): Die Schwellenspannung, unterhalb derer das Material theoretisch unendlich viele Zyklen aushalten kann, ohne zu versagen.

3.1. Die plastische Zone (Low-Cycle Fatigue – LCF)

  • Zyklusbereich: Typischerweise $N < 10^3$ oder $10^4$ Zyklen.
  • Stressniveau: Übersteigt die Streckgrenze des Materials ($S > S_y$).

In diesem Bereich erfährt das Bauteil bei jedem Lastzyklus eine makroskopische plastische Verformung. SN-Kurven sind zur Berechnung der Ermüdungslebensdauer im plastischen Bereich nicht empfehlenswert. Da die Dehnung nicht mehr linear proportional zur Spannung ist, verwenden Ingenieure stattdessen die Dehnungs-Lebensdauer-Methode (EN)Die Methode stellt die Dehnungsamplitude ($\epsilon$) in Abhängigkeit von den Zyklen dar. EN-Methoden reagieren sehr empfindlich auf die Reihenfolge der Lastaufbringung (Sequenzeffekte).

3.2. Die elastische Zone (Hochzyklusermüdung – HCF)

  • Zyklusbereich: Typischerweise $10^3 < N < 10^6$ Zyklen.
  • Stressniveau: Weit unterhalb der Streckgrenze, aber oberhalb der Dauerfestigkeit ($S_E <lt; S <lt; S_y$).

Innerhalb der elastischen Zone bleibt das makroskopische Spannungs-Dehnungs-Verhältnis linear und reversibel. Nach Entlastung kehrt das Bauteil in seine ursprüngliche Geometrie zurück. An lokalisierten Spannungskonzentrationen (Mikroporen, Oberflächenkratzern oder scharfen geometrischen Übergängen) tritt jedoch weiterhin Mikroplastizität auf.

  • Entscheidende Faktoren: Die Lebensdauer bei Hochzyklusermüdung wird stark bestimmt durch Oberflächenrauheit, Eigenspannungen (z. B. beschleunigen Zug-Eigenspannungen beim Schweißen die Rissausbreitung, während Druck-Eigenspannungen beim Kugelstrahlen sie verzögern), und geometrische Spannungskonzentrationsfaktoren ($K_t$)Die

3.3. Die Zone des unendlichen Lebens (Ausdauergrenze)

  • Zyklusbereich: Typischerweise $N > 10^6$ bis $10^7$ Zyklen.
  • Stressniveau: Unterhalb der Ausdauergrenze ($S < S_E$).

Bei kritischen Bauteilen, die dauerhaft mit hohen Drehzahlen laufen (z. B. Kurbelwellen, Pleuelstangen und Getrieberäder von Automobilmotoren), konzentrieren sich die Konstrukteure auf die Zone des unendlichen Lebens. Um Ermüdungsrisse über Millionen von Zyklen zu verhindern, müssen alle zyklischen Betriebsspannungen strikt unterhalb der Dauerfestigkeitsgrenze $S_E$ bleiben.

Haben alle Materialien eine begrenzte Lebensdauer?

Nein. Es besteht ein grundlegender metallurgischer Unterschied zwischen Eisen- und Nichteisenmetallen:

  • Eisenmetalle (Stahl, Gusseisen): Die SN-Kurve weist ein deutliches horizontales Plateau (Dauerfestigkeitsgrenze) auf. Wird die Spannung unterhalb dieser Grenze gehalten, kann das Bauteil theoretisch unendlich lange betrieben werden.
  • Nichteisenmetalle (Aluminium, Magnesium, Kupferlegierungen): Sie weisen keine ausgeprägte Dauerfestigkeitsgrenze auf. Ihre Wöhlerkurven fallen zwar immer weiter ab, jedoch mit einer flacheren Steigung. Für diese Werkstoffe definieren Ingenieure eine Pseudo-Ausdauergrenze bei einer bestimmten hohen Zykluszahl (typischerweise $N = 10^7$ oder $10^8$ Zyklen).

Wenn das unendliche Leben versagt

Selbst wenn ein Bauteil unterhalb seiner theoretischen Lebensdauergrenze ausgelegt ist, kann eine unendliche Lebensdauer durch Folgendes verhindert werden:

  • Korrosion: Durch chemische Einflüsse aus der Umwelt wird die Oberfläche kontinuierlich abgebaut, wodurch die schützende Oxidschicht oder Versetzungsbarrieren die Rissbildung nicht mehr verhindern können.
  • Hochtemperaturkriechen: Steigende Temperaturen senken die Streckgrenze und die Dauerfestigkeit.
  • Extrem hohe Zyklen (Gigazyklus-Ermüdung): Jenseits von 10^9 Zyklen können Einschlüsse im Untergrund auch bei sehr geringen Spannungsamplituden noch Risse auslösen.

Um festzustellen, ob sich ein reales Bauteil mit von Null verschiedener mittlerer Spannung sicher im Bereich unendlicher Lebensdauer befindet, tragen Ingenieure die Spannungsamplituden gegen die mittleren Spannungen auf. Goodman-Haigh-DiagrammDie

4. Analytische SN-Kurven-Schätzung (FKM-Richtlinien)

Physikalische Ermüdungstests sind außerordentlich zeitaufwändig und teuer. Der Mindeststandard für die Erstellung einer zuverlässigen experimentellen SN-Kurve erfordert Tests bei 5 verschiedene Stressstufen mit mindestens 3 Wiederholungsdurchgängen pro StufeDie

Wenn keine physikalischen Testdaten verfügbar sind (z. B. in frühen Entwurfsphasen einer neuen Legierung), verwenden Ingenieure die Universelle Neigungsmethode oder die FKM-Richtlinie (Analytische Festigkeitsbewertung) Herausgegeben vom Verband der Deutschen Maschinenindustrie (VDMA).

Gemäß der FKM-Richtlinie wird die Dauerfestigkeit ($S_E$) analytisch aus der Zugfestigkeit des Materials ($S_{max}$ oder $S_{ut}$) abgeleitet. Zusammen mit der Übergangszykluszahl ($N_E$) und dem logarithmischen Steigungsexponenten ($k = 5$) lässt sich die gesamte SN-Kurve mathematisch bestimmen.

Nachfolgend finden Sie die vollständige mathematische Bibliothek der Standard- und FKM-Formeln zur konservativen Schätzung für verschiedene technische Metalle:

Tabelle 1: Bibliothek zur Schätzung der SN-Kurve von Materialien

MaterialartStandard-SchätzformelÜbergangszyklen ($N_E$)Steigung ($k$)FKM-Konservative FormelÜbergangszyklen ($N_{E, FKM}$)Steigung ($k$)
Stahl$S_E = 0,5 \cdot S_{max}$ (falls $S_{max} \le 1400 \text{ N/mm}^2$)$S_E = 700 \text{ N/mm}^2$ (falls $S_{max} > 1400 \text{ N/mm}^2$)$5 \times 10^6$5 $$S_E = 0,385 \cdot S_{max} + 30 \text{ N/mm}^2$$1 \times 10^6$5 $
Gusseisen$S_E = 0,4 \cdot S_{max}$ (falls $S_{max} \le 500 \text{ N/mm}^2$)$S_E = 200 \text{ N/mm}^2$ (falls $S_{max} > 500 \text{ N/mm}^2$)$5 \times 10^6$5 $$S_E = 0,32 \cdot S_{max}$$1 \times 10^6$5 $
Aluminium$S_E = 0,4 \cdot S_{max}$ (falls $S_{max} \le 325 \text{ N/mm}^2$)$S_E = 130 \text{ N/mm}^2$ (falls $S_{max} > 325 \text{ N/mm}^2$)$1 \times 10^8$5 $$S_E = 0,22 \cdot S_{max}$$1 \times 10^8$5 $
Magnesium$S_E = 0,35 \cdot S_{max}$ (falls $S_{max} \le 325 \text{ N/mm}^2$)$S_E = 130 \text{ N/mm}^2$ (falls $S_{max} > 325 \text{ N/mm}^2$)$1 \times 10^8$5 $$S_E = 0,22 \cdot S_{max}$$1 \times 10^8$5 $
Titanlegierung$S_E = 0,55 \cdot S_{max}$ (falls $S_{max} \le 1130 \text{ N/mm}^2$)$S_E = 620 \text{ N/mm}^2$ (falls $S_{max} > 1130 \text{ N/mm}^2$)$5 \times 10^6$5 $N / AN / AN / A
Kupfer / Nickel$S_E = 0,4 \cdot S_{max}$ (falls $S_{max} \le 750 \text{ N/mm}^2$)$S_E = 300 \text{ N/mm}^2$ (falls $S_{max} > 750 \text{ N/mm}^2$)$1 \times 10^8$5 $N / AN / AN / A

5. Der logarithmische Charakter von SN-Kurven: Das 32-fache Schadensphänomen

Der wichtigste und kontraintuitivste Aspekt der Ermüdungsfestigkeitsauslegung ist, dass SN-Kurven sind stark nichtlinear.. Obwohl sie in technischen Diagrammen als gerade Linien erscheinen, liegt dies nur daran, dass beide Achsen (Spannung $S$ und Zyklen $N$) auf einem Diagramm dargestellt werden. logarithmisch-logarithmische SkalaDie

Um die massiven Auswirkungen dieser logarithmischen Beziehung in der Praxis zu verdeutlichen, analysieren wir drei unterschiedliche Belastungsverläufe mit einem Standardstahlwerkstoff mit einem Steigungsfaktor ($k = 5$):

Fallstudie: Auswertung dreier Lastverläufe

  • Ladeverlauf #1: Eine zyklische Spannungsamplitude von 300 MPa wurde über 1000 Zyklen aufgebracht.
  • Ladeverlauf #2: Eine zyklische Spannungsamplitude von 300 MPa wurde über 2.000 Zyklen angelegt (die Zyklen wurden verdoppelt).
  • Ladeverlauf #3: Eine zyklische Spannungsamplitude von 600 MPa wird über 1.000 Zyklen angelegt (die Spannungsamplitude wird verdoppelt).

Vergleich von Geschichte Nr. 1 und Geschichte Nr. 2 (Lineare Beziehung der Zyklen)

Unter Anwendung der Palmgren-Miner-Regel der linearen Schadensakkumulation wird der kumulative Schaden ($D$) wie folgt berechnet: $$D = \sum \frac{n_i}{N_i}$$

Da die Spannungsamplitude bei 300 MPa konstant bleibt, ist auch die zulässige Anzahl der Lastwechsel bis zum Versagen (Ni) gleich. Eine Verdopplung der Lastwechsel (n2 = 2 × n1) führt direkt zu einer Verdopplung des akkumulierten Schadens: Schaden der zweiten Lastwechselzahl = 2 × Schaden der ersten Lastwechselzahl.

Vergleich von Geschichte Nr. 1 und Geschichte Nr. 3 (Exponentieller Zusammenhang des Stresses)

Nun halten wir die Zyklusanzahl konstant bei 1000 Zyklen, aber die Spannungsamplitude verdoppeln von 300 MPa bis 600 MPa.

Aufgrund der doppeltlogarithmischen Darstellung der SN-Kurve wird der Schadensskalierungsfaktor durch den Exponenten $k$ bestimmt (wobei $k = 5$ für Stahl gilt): $$\text{Schadensskalierungsfaktor} = (\text{Spannungsamplitudenverhältnis})^k$$$$\text{Schadensskalierungsfaktor} = \left(\frac{600\text{ MPa}}{300\text{ MPa}}\right)^5 = (2)^5 = 32$$

Daher verdoppelt sich der Schaden nicht, wenn die Spannungsamplitude verdoppelt wird.Dadurch erhöht sich der akkumulierte Strukturschaden um genau das 32-fache!

Dieser nichtlineare Zusammenhang ist der Grund, warum bereits geringfügige Fehlberechnungen bei der Abschätzung der Betriebslast oder des Strukturgewichts zu vorzeitigen Strukturausfällen im Feldeinsatz führen können.

6. Steigung der SN-Kurve: Der “k-Faktor”

Die Steigung der SN-Kurve in einem doppeltlogarithmischen Koordinatensystem wird mathematisch durch den $k$ dargestellt.-Faktor (Wöhler-Steigungsexponent).

Der mathematische Zusammenhang zwischen Spannungsamplitude ($S$) und Ermüdungslebensdauer ($N$) ist gegeben durch: $$N \cdot S^k = C \quad \text{oder} \quad N_1 \cdot S_1^k = N_2 \cdot S_2^k$$

Wobei $C$ eine materialspezifische Konstante ist.

Der Wert des k-Faktors bestimmt, wie empfindlich ein Werkstoff auf Belastungsänderungen reagiert. Mit steigendem k-Faktor führen selbst geringfügige Erhöhungen der Spannungsamplitude zu einem massiven Abfall der Lebensdauer.

Tabelle 2: Typische k-Faktoren in verschiedenen technischen Anwendungen

  • Aluminiumlegierungen: $k \approx 7$ (Geringere Empfindlichkeit gegenüber hohen Belastungsspitzen, aber die Ermüdungslebensdauer nimmt weiterhin ab).
  • Baustähle/Gussstähle: $k \approx 5$ (Standardmäßiges metallisches Verhalten im elastischen HCF-Bereich).
  • Schweißverbindungen: $k \approx 3$ (Sehr empfindlich. Da Schweißnähte Mikroporen und rissähnliche Geometrien aufweisen, dominiert die Rissausbreitung sofort die Ermüdungslebensdauer, was zu einem steilen Abfall führt).

Nutzung von k-Faktoren für beschleunigte Dauerhaftigkeitsprüfungen

In der Automobiltechnik ist es wirtschaftlich nicht rentabel, ein Fahrzeugchassis über 500.000 km simulierter Straßenfahrt zu testen. Durch die Nutzung des k-Faktors können Testingenieure jedoch … Testzeit verkürzen durch Lastverstärkung.

Wenn wir die Prüflast (Spannungsamplitude) um lediglich 15% unter einem Stahlbauteil mit $k = 5$: $$\text{Schadenszunahme} = (1,15)^5 \approx 2,01$$

Eine Laststeigerung von 15 % verdoppelt den Ermüdungsschaden, was bedeutet, dass die erforderlichen physischen Testzyklen halbiert werden können (0,5-fache Testdauer) und gleichzeitig den exakt gleichen Ausfallmodus beibehält. Dies ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Validierung von Strukturbauteilen.

7. Implementierung der SN-Kurve in Simcenter Testlab Neo

In modernen Ingenieurlaboren ist die manuelle Berechnung der kumulativen Ermüdungsschädigung aus komplexen, zufälligen Fahrbahnbelastungs-Zeitverläufen unmöglich. Ingenieure verwenden professionelle Datenerfassungs- und Analysesoftware wie beispielsweise Siemens Simcenter Testlab Neo zur Verarbeitung von Dehnungsmessstreifen- und Kraftmesszellendaten.

Die Software nutzt SN-Kurvendaten in mehreren zentralen Arbeitsabläufen zur Bestimmung der strukturellen Dauerhaftigkeit:

  1. Stress-Lebens-Analyse (SN-Analyse): Kombiniert die Zählung der Regenwasserzyklen mit der als SN-Kurve bezeichneten Komponenten, um die erwartete Lebensdauer und den kumulativen Schaden auszugeben.
  2. Mittelspannungskorrektur: Korrigiert die SN-Kurve auf Basis statischer Zugmittelspannungen unter Verwendung eingebauter mathematischer Modelle wie Goodman, Gerber, Soderberg oder Morrow.
  3. Pseudo-Schadensberechnung: Wandelt Rohdaten aus Dehnungs- und Kraftverläufen mithilfe einer Referenz-SN-Kurve in eine standardisierte Schadensmetrik um. Dies ermöglicht es Ingenieuren, die Schwere verschiedener Teststrecken direkt zu vergleichen.
  4. Reichweiten- vs. Schadensanalyse: Identifiziert die spezifischen Lastzyklusamplituden (Bereiche), die den größten Teil des kumulativen Schadens verursacht haben, und hilft so bei der gezielten Umgestaltung der Struktur.
  5. Pseudo-Schaden durch Rotationsdrehmoment: Bewertet zyklische Torsionsspannungsprofile in rotierenden Antriebssträngen und Achsen.
  6. Schadensbasierte Zeitkomprimierung: Synthetisiert automatisch lange, nicht schädliche Zeiträume aus realen Lastverläufen und erzeugt so ein beschleunigtes, hochgradig schädliches „Shaker-Testprofil“ zur Validierung im Labor.

8. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Frage 1: Was ist der Hauptunterschied zwischen einer SN-Kurve und einer EN-Kurve?

Die SN-Kurve wird für elastische, hochzyklische Ermüdung verwendet, die EN-Kurve hingegen für plastische, niedrigzyklische Ermüdung. SN-Kurven arbeiten im elastischen Bereich, in dem die Spannung proportional zur Dehnung ist ($N > 10^4$). EN-Kurven (Dehnungs-Lebensdauer-Kurven) messen lokale plastische Dehnungen an Stellen mit hoher Belastung oder Kerbgrenzen, an denen lokales Fließen auftritt.

Frage 2: Warum besitzen Aluminiumlegierungen keine echte Dauerfestigkeitsgrenze?

Aluminium fehlt ein chemischer Mechanismus, um Kristallversetzungen bei niedrigen Spannungen zu fixieren, was bedeutet, dass sich Schäden bei jeder Belastungsstufe anhäufen. Anders als bei Stahl, wo Kohlenstoffatome unter geringen Belastungen Mikrogleitwege blockieren, kommt es bei Aluminium selbst unter kleinsten zyklischen Spannungen zu mikroskopischer Versetzungsgleitung. Daher wird es bei ausreichend langer Belastungsdauer schließlich reißen.

Frage 3: Wie beeinflussen Druckeigenspannungen die HCF-Zone einer SN-Kurve?

Sie zwingen Mikrorisse, geschlossen zu bleiben, wodurch die SN-Kurve nach oben verschoben wird, was die Lebensdauer bei hoher Zyklenzahl verbessert. Durch Druckkräfte (aus Kugelstrahlen oder Kaltverformung) werden die Zugkräfte, die Risse aufreißen, physikalisch kompensiert. Dadurch wird die Dauerfestigkeit des Materials erfolgreich erhöht.

Referenzen

  • [1] Radaj, D.; Vormwald, M.: Ermüdungsstärke (3. Auflage); Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007.
  • [2] FKM-Richtlinie: Analytische Festigkeitsbewertung von Bauteilen im Maschinenbau (5. Auflage), VDMA Verlag, Frankfurt/M., 2003.
  • [3] Fuchs, HO; Stephens, RI: Metallermüdung im MaschinenbauJohn Wiley & Sons, New York, 1980.
  • [4] Juvinall, RC: Spannung, Dehnung und Festigkeit: Ingenieurtechnische BetrachtungenMcGraw-Hill, New York, 1967.
  • [5] Sonsino, CM; Hanselka, H.: Betriebstechnische Auslegung von Magnesiumkomponenten; Konstruktion 53 (2001) 12, S. 55-58.

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