Abstract:

Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Eigenschaften seil- und drahtverstärkter Aluminiummatrixstrangpressprofile unter zyklischer Belastung untersucht. Dazu wurden rein wechselnde und zugschwellende Laststeigerungsversuche zur Ableitung von Lebensdauerprognosen durchgeführt. Des Weiteren wurden Wöhlerversuche zur Ermittlung der Wechselfestigkeit und der Lebensdauer verschiedener Verbundvarianten durchgeführt. Mit Hilfe von Licht- und Rasterelektronen-Mikroskopie wurden ergänzend die Bruch- und Grenzflächen charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, dass sich das Lebensdauerverhalten von Drahtverbunden unter Wechselbelastung mit Hilfe klassischer Modelle vorhersagen lässt. Gleichzeitig ergab sich kein Einfluss der Verstärkungselementvorbehandlung auf die ermittelte Lebensdauer. Dabei wurde festgestellt, dass die Lebensdauer der Drahtverbunde von der Lebensdauer des Drahtes bestimmt wird. Seilverbunde besitzen unter zyklischer Beanspruchung eine geringere Lebensdauer als unverstärkte Proben, da hier die innere Kerbwirkung das Versagensverhalten dominiert. Drahtverstärkungen sind dagegen in der Lage die Lebensdauer um eine Größenordnung zu steigern. Dabei beruht die Wirkung des Verstärkungselementes auf der Reduktion der versagenskritischen Mitteldehnung.