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Auszug

An dem Gusswerkstoff EN-GJS-900-2 und dem Vergütungsstahl 42CrMoS4 wurden Schwingfestigkeitsuntersuchungen an glatten Proben, gekerbten Proben (Kt=1,75) und gekerbten, kugelgestrahlten Proben bei R = -1 und R = 0 durchgeführt. Die Grenzschwingspielzahl lag bei Verwendung konventioneller Prüftechnik bei NG = 2·108 und bei Verwendung der Ultraschallschwingprüftechnik bei NG = 2·109. Zur Entwicklung von Hypothesen zum Schädigungsmechanismus wurden an allen gebrochenen Proben die Lage des Bruchausgangs dokumentiert und die Mikrostruktur im Bruchausgangsbereich am Rasterelektronenmikroskop untersucht. Mehrere Auswerteverfahren wurden zur Ermittlung von Wöhlerlinien auf ihre Anwendbarkeit im VHCF-Bereich geprüft und diskutiert. Bei den glatten Proben der hier untersuchten Werkstoffe zeigte sich ein Abfall der Schwingfestigkeit im Schwingspielzahlbereich 106 ≤ N ≤ 2·109. Es trat eine Verschiebung des Ortes der Anrissbildung von der Oberfläche in das Werkstoffinnere ausgehend von Defekten wie Lunkern und Einschlüssen und damit ein anderer Schädigungsmechanismus auf. Bei den gekerbten Proben ergab sich kein bzw. kein wesentlicher Abfall der Schwingfestigkeit im VHCF-Bereich. Alle Proben versagten ausgehend von der Oberfläche. Demnach tritt kein anderer Schädigungsmechanismus auf. Empfehlungen für Regelwerke, die sich aus den Erkenntnissen der hier durchgeführten Untersuchungen ergaben, wurden formuliert. Das Vorhaben wurde aus Mitteln des BMWi über die AiF (14874 N) finanziert.

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