Ermüdungsrißwachstum
Ermüdungsrißwachstum ist die Vergrößerung eines Risses durch wiederholte Belastungen. Bei jedem Öffnen und Schließen der Rissspitze wächst der Riß schrittweise weiter.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Unter zyklischer Belastung wechselt die Spannung in der Materialstruktur zwischen Tensil- und Kompressionsspannung. Dies führt dazu, dass die Rissspitze sich öfters öffnet und schließt, was zu mikroskopischen Schäden im Material führt und den Riß vergrößert.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Ermüdungsriße können in Schweißnahtsgebieten auftreten, insbesondere bei hohen Spannungsfeldern und vielen Belastungzyklen. Sie führen zu Rissausbreitung und können zum Bruch des Materials führen. Ein häufiges Beispiel ist die Ermüdungsversagen von Bauteilen in Maschinen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um Ermüdungsrißwachstum zu vermeiden, sollten bei der Schweißung:
• Eine hohe Spannungsfeldverteilung im Material minimiert werden.
• Die Anzahl der Belastungzyklen reduziert werden, indem das Material stärker gestaltet wird oder die Belastung optimiert wird.
• Bei hohen Belastungen eine zusätzliche Schweißprüfung durchgeführt werden.