Wechselfestigkeit

Wechselfestigkeit
Haigh-Diagramm

Die Dauerschwingfestigkeit bezeichnet die dauerhaft ertragbare Belastung eines Werkstoffs oder Bauteils bei schwingender Beanspruchung.

Dauerhaft ertragbar ist eine Belastung, wenn sie keine bleibenden Schäden an einem Bauteil verursacht oder zu einem Versagen führt. Unter schwingender Belastung ist grundsätzlich eine sich mit der Zeit periodisch verändernde Belastung zu verstehen.

Zusätzlich ist die statische Ruhelast, die sogenannte Mittelspannung zu beachten. Sie beeinflusst das Werkstoffverhalten enorm. Abhängig von der Mittelspannung spricht man von Wechselfestigkeit oder Schwellfestigkeit:

  • Die Wechselfestigkeit ist der Dauerfestigkeitswert, bei der die Mittelspannung Null ist.
  • Die Schwellfestigkeit ist der Dauerfestigkeitswert, bei der die Mittelspannung gleich dem Spannungsaussschlag ist.

Theoretisch kann man für jeden Werkstoff unendlich viele Dauerfestigkeitswerte – bestehend aus einer Mittelspannung und einem Spannungsausschlag – angeben. Im sogenannten Haigh-Diagramm wird die Dauerfestigkeit über dem Spannungsverhältnis R aufgetragen. R bezeichnet das Verhältnis von Unter- zu Oberspannung.

Eine Methode, um diese Werte zu ermitteln ist der Wöhlerversuch.

Siehe auch

Literatur

  • D. Munz, K. Schwalbe, P. Mayr: Dauerschwingverhalten metallischer Werkstoffe. Braunschweig 1971

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