Werkstoffkunde I WS 05 06 Episode 8 potx

3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 172

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Druckversuch, Video
 analog zum Zugversuch ergeben sich folgende charakteristische Größen
0
B
dB
A
F
V
0
2,0
2,0d
A
F
V
0
F
dF
A
F
V
H'
V'
E
Werkstoffkennwerte
Druckfestigkeit Stauchgrenze
V

d 0,2
Stauchung
H
d
Quetsch-
grenze
Elastizitäts-
modul
Charakteristische Größen aus dem Druckversuch (DIN 50106)
[MPa][MPa][MPa][MPa]
0
d
d
L
L'
H
[%]
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 173

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Druck-Spannung-Verlauf
Bestimmung von
2,0d
V
Bestimmung von V
d0,2
bei deutlichem
elastischen Bereich

Bestimmung von V
d0,2
mittels Hystereseschleife
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 174

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Härteprüfung, Einführung
Definition: Als technische Härte wird der Widerstand bezeichnet, den
ein Werkstoff dem Eindringen eines harten Prüfkörpers
entgegensetzt.
Definition: Als technische Härte wird der Widerstand bezeichnet, den
ein Werkstoff dem Eindringen eines harten Prüfkörpers
entgegensetzt.
Allgemein stellt Härte den Widerstand des Werkstoffes gegen Verschleiß dar.
Im Jahre 1811 führte Mohs ein Verfahren ein,
bei dem er 10 Mineralien in eine Härteskala einordnete.
Jedes Mineral war in der Lage, das vorhergehende zu ritzen und
war somit Maß für eine bestimmte Härte.
Härteskala von Mohs
1 Speckstein
2 Gips
3 Kalkspat
4 Flussspat
5 Apatit
6 Feldspat
7 Quarz
8 Topas
9 Korund

10 Diamant
Diamant
Apatit
Quarz-Gruppe
(Bergkristall)
Topas
Korund-Gruppe
(Saphir)
Quelle:
www.juwel.de
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 175

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Härteprüfverfahren
Ritzhärte-
prüfverfahren
Eindringen
eines
Prüfkörpers
unter
statischer
Belastung
Eindringen
eines
Prüfkörpers
unter
dynamischer
Belastung

Feilhärte-
prüfverfahren
Härteprüfverfahren
 Ritzhärteprüfung nach Martens
- Charakterisierung dünner oder harter Schichten
- plangeschliffene und polierte Probe wird
mit Diamantkegel bei verschiedenen
Belastungen mehrfach geritzt
- als Ritzhärte gilt die Belastung,
die eine Ritzbreite von 10
Pm erzeugt
- Verwendung: keramische Fliesen u.
Emaillierungen (DIN EN ISO 15695)
 Feilhärteprüfung
- benutzt werden meist Dreikantfeilen,
deren Flächen auf unterschiedliche
Härten wärmebehandelt sind
- beim Feilen erzeugte Marken werden
mit Standards verglichen
- das Verfahren ist einfach und deswegen
im Gebrauch z. B. bei ambulanten Prüfungen
Härteprüfung
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 176

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statische
Prüfverfahren
technische Bedeutung im Maschinenbau:

– die Härteprüfung liefert zerstörungsfrei Anhaltswerte
für die Festigkeit und für das Verschleißverhalten
von Werkstoffen und Bauteilen
die Prüfkraft wird stoßfrei aufgebracht und
wirkt für die Dauer einer vorbestimmten Zeit
ruhend auf die Probe ein. Nach dem Entlasten
wird der bleibende Eindruck gemessen
zwei Messprinzipien:
1. Messung der Eindrückfläche
2. Messung der Eindringtiefe
1. Härteprüfungen nach Brinell,
Vickers, Knoop
2. Härteprüfung nach Rockwell
Statische Härteprüfverfahren
Quelle: Fachkunde Metall; 51.Auflage; Haan-Gruiten: Europa-Lehrmittel, 1992
Prüfmaschinen
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 177

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eine Hartmetallkugel wird mit definierter
Prüfkraft in die Oberfläche des Prüflings
gedrückt
A
F
HBW  102,0
F-Prüfkraft [N], A-Fläche des Eindruckes [mm
2
]

7355
2450
1225
613
294
98
49
24,5
30
10
5
2,5
67 400
22 315
11 158
6 78
Stahl
Al-Leg.
Al, Zn
Lager-
metalle
Kugel-ø
5 mm
Prüfkraft
[N]
Kugel-ø
1 mm
Prüfkraft
[N]
Belastungs

-grad
[°]
Prüf-
bereich
HBW
Proben-
werkstoff
Quelle: BKMG
Verfahren nach Brinell
 Angabe der Brinellhärte (DIN EN ISO 6506-1)
Beispiel 1 gelten Standardprüf- Beispiel 2 mit Angabe von Prüfkraft,
bedingungen: Kugeldurchmesser,
Drückdauer:
350 HBW 5/750 600 HBW 1/30/20
entspricht einer Brinellhärte von 350 entspricht einer Brinellhärte von 600
- Kugeldurchmesser 5 mm - Kugeldurchmesser 1 mm
- Prüfkraft 7,355 kN - Prüfkraft 294,2 N
- Belastungsdauer 10 15s - Belastungsdauer 20s
 die Zugfestigkeit kann für einige Stähle über folgende Näherungsformel abgeschätzt werden
R
m
[MPa]=3,5*Brinellhärte
Verfahren nach Brinell
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 178

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2
d

854,1
102,0HV 
Prüfkräfte:
- Normal: 49-980 N
- Kleinlasthärte: 1,97-49 N
- Mikrohärte: < 1,96 N
(EN 65807-1)
Verfahren nach Vickers
Quelle: BKMG
 Angabe der Vickershärte (DIN EN ISO 6507-1)
Beispiel 1 Beispiel 2
640 HV 30 180 HV 10/20
entspricht einer Vickershärte von 640 entspricht einer Vickershärte von 180
- Prüfkraft von 294,2 N - Prüfkraft von 98,07 N
- Belastungsdauer 10 15 s - Standard-Belastungsdauer 20 s
 für Werkstoffe mit einer Härte zwischen 80 HV und 650 HV kann die Zugfestigkeit über folgende
Näherungsformel abgeschätzt werden
R
m
[MPa] = 3,38*Vickershärte
Vickershärte und Brinellhärte stimmen bis ca. 300 HV bzw. 300 HB in etwa überein.
Verfahren nach Vickers
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 179

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die Rockwellverfahren
unterscheiden sich durch:
– Eindringkörper

–Prüfvorkraft
– Prüfkraft
– Eindringtiefe
wichtigste Rockwellverfahren
– HRB (Eindringkörper-
Stahlkugel, Ball)
– HRC (Eindringkörper-
Diamantkegel, Cone)
Vorteile: geringer Zeitaufwand, die
Möglichkeit vollautomatischer
Messwerterfassung
10
HB
HRC |
 im Anschluss wird die Hauptlast aufgebracht und nach Entlastung die bleibende
Eindringtiefe gemessen
Verfahren nach Rockwell
t
1
Proben-
oberfläche
Bezugsebene für
die Messung
Eindringkörper
F
1
F
1
+F
2

t
b
H
ä
r
t
e
s
k
a
l
a
Härtewert
0
 F
1
- Prüfvorkraft [N]
 F
2
- Prüfzusatzkraft [N]
 t
1
- Eindringtiefe durch Prüfvorkraft F
1
 t
2
- Eindringtiefe durch Prüfzusatzkraft F
2
 t
b

- bleibende Eindringtiefe
 Prinzip der Härteprüfung nach
Rockwell (DIN EN ISO 6508-1)
Verfahren nach Rockwell
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 180

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wenn:
HRC: Rockwellhärte (Konus: 120°)
Prüfkraft: 98 N
Prüfkraft: 1373 N
t
b
: bleibende Eindringtiefe im mm
s: Probedicke s>10*t
b
dann gilt:
HRC=100-(t
b
/0,002)
 Verfahren HRC (engl. cone)
– der Prüfkörper ist ein abgerundeter Diamantkegel mit 120° Kegelwinkel
– die Eindringtiefe des Prüfkörpers wird mit zunehmender Härte geringer
– Anwendungsbereicht 20 bis 70 HRC
 das HRC-Verfahren eignet sich nur für harte Werkstoffe
Verfahren nach Rockwell, HRC
 Verfahren HRB (engl. ball)
– der Prüfkörper ist eine Hartmetallkugel von 1,59 mm Durchmesser

– die Eindringtiefe des Prüfkörpers wird mit zunehmender Härte geringer
– Anwendungsbereich 20 bis 100 HRB
wenn:
HRB: Rockwellhärte (Kugel)
Prüfkraft: 98 N
Prüfkraft: 883 N
t
b
: bleibende Eindringtiefe im mm
s: Probedicke s>10*t
b
dann gilt:
HRB=130-(t
b
/0,002)
 das HRB-Verfahren eignet sich nur für Werkstoffe mit mittlerer Härte
(Stähle mit niedrigem und mittlerem C-Gehalt, Kupfer-Zink-Legierungen, Bronze usw.)
Verfahren nach Rockwell, HRB
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 181

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 Härtevergleich nach DIN 50150
 das Diagramm gilt nur für Stähle und entspricht den
Härtervergleichstabellen in DIN 50150
Härtevergleich
Einschlagen eines Prüfkörpers in die Werkstückoberfläche oder
Bestimmung der Rücksprunghöhe einer auf das Werkstück
aufprallenden Kugel (Poldi-Hammer und Shore-Härte)

Dynamische Härteprüfverfahren
Poldi-Hammer
Hammer
Vergleichs-
körper
Prüfkörper
Rucksprung-Härteprüfverfahren
a) Skleroskop (Shore-Härte), b) Duroskop
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 182

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Dynamisches Härteprüfverfahren
Vorteil: Dynamische Prüfverfahren sind einfach und meist unempfindlich
gegen mechanische Beschädigung
Nachteil: Umrechnung der ermittelten Härtewerte in statische Werte ist
nur bedingt möglich
Zusammenfassung
 die Prüfverfahren unterscheiden sich durch:
– die Gestalt (Pyramide Kegel, Kugel)
– den Werkstoff des Eindringkörpers (Stahl, Hartmetall, Diamant)
– die Größe der Belastung (0,02 30000 N)
– ihre Art (langsam, „statisch“, stoßartig, dynamisch)
 Härte ist der Widerstand den ein Werkstoff dem Eindringen eines harten Prüfkörpers
entgegensetzt
ungehärtete Stähle
CuZn-Legierungen
direkte Anzeige des Härtewertes
für mittelharte und weiche Werkstoffe

gehärtete
Kugel
Rockwell HRB
gehärtete Stähle,
Legierungen, Hartmetalle
direkte Anzeige des Härtewertes
für harte Werkstoffe
Diamant-
kegel
Rockwell HRC
gehärteter Stahl,gehärtete Rand-
schichten, Gefügebestandteile
universell einsetzbare Härteprüfung
für mittelharte und harte Werkstoffe
Diamant-
pyramide
Vickers
HV
geglühter und vergüteter Stahl
Leichtmetalle, Schwermetalle
genaue reproduzierbare Werte
nur für weiche und mittelharte Werkstoffe
gehärtete
Kugel
Brinell
HBW
AnwendungVor- und NachteileEindringkörperVerfahren
3.2 Zug-, Druck- und Härteprüfung Seite 183

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Literatur
1. Bargel, Schulze: Werkstoffkunde
2. Karlheinz G. Schmitt-Thomas: Metallkunde für Maschinenwesen
3. DIN-Taschenbuch 19: Materialprüfnormen für metallische Werkstoffe I
4. Jansen, R.: Werkstoffkunde I
5. Weißbach, W.: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung
6. Ilschner, B.: Werkstoffwissenschaften
7. Domke: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung
8. Tabellenbuch Metall
9. Schatt, Woch: Werkstoffwissenschaft
10. Askeland, R.: Materialwissenschaften
11. Riehle, Simmchen: Grundlage der Werkstofftechnik
12. Hornbogen, Jost, Thumann: Werkstoffe (Fragen und Antworten)
3.2 Kerbschlagbiegeversuch Seite 184

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Kerbschlagbiegeversuch: Zielstellung
Widerlager
Probe
Schlagrichtung
Auflager
 Bedingungen:
– hohe Beanspruchungsge-
schwindigkeit
– mehrachsiger
Spannungszustand

 Temperatur des Übergangs
von Zäh- zu Sprödbruch als
Maßzahl für die Zähigkeit
 kein Kennwert für die
Festigkeitsberechnung und
keine Aussage über die
minimale Einsatztemperatur
Probe (genormt) liegt zentrisch auf zwei
Auflagern und an zwei Widerlagern
Bestimmung der Zähigkeitseigenschaften metallischer Werkstoffe
Kerbschlagbiegeversuch: Durchführung mittels Pendelschlagwerk
 Durchführung:
– die Probe wird mit dem
Hammer des Pendel-
schlagwerks durch-
schlagen oder durch die
Widerlager gezogen
– die dabei verbrauchte
Schlagarbeit wird
gemessen
Fundament
Hammerscheibe
Probe
Schabotte
Pendelstange
Pendellagerung
Anzeigeeinrichtung
(z.B. mit Skala)
Gestell
Schlepp-

zeiger
Auflager
Widerlager

3.2 Kerbschlagbiegeversuch Seite 186

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Kerbschlagbiegeversuch: Genormte Prüfkörper
55
27,5
10
8
1
0
45°
R
0
,
2
5
55
27,5
10
R
1
5
1
0

55
27,5
10
R1
7
1
0
55
27,5
8
R
4
6
1
0
22
4
6
44
27
R
0
,
7
5
ISO-Spitzkerbprobe
= Charpy-V-Probe
ISO-Rundkerbprobe
= Charpy-U-Probe
DVM-Probe

DVMF-Probe
Kleinstprobe
Kerbschlagbiegeversuch: Bruchflächen
-100 0 +100 +200 +300
200
0
100
300
[J]
[°C]
Prüftemperatur T
Kerbschlagarbeit A
v
20MnMoNi55 (KS13)
298°C
50°C
-90°C -50°C
nach Beinert
3.2 Kerbschlagbiegeversuch Seite 187

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Einfluss des Kristallgitters auf Kerbschlagarbeit
 Kerbschlagarbeit: Energie, die beim Durchschlagen einer Probe des zu
charakterisierenden Materials in einem Pendelschlagwerk verbraucht wird
Kerb-
schlag-
arbeit
A

V
[J]
Temperatur
Hochlage
Steilabfall
Stahl (krz-Gitter)
Stahl (kfz-Gitter)
Tieflage
Übergangstemperatur T
Ü
Kerbschlagbiegeversuch: Modellvorstellung, Trennwiderstand/ Gleitwiderstand
vereinfachende Modellvorstellung:
W
G
= Gleitwiderstand
W
T
= Trennwiderstand
wenn W
G
> W
T
Trennbruch
W
T
> W
G
Verformungsbruch
3.2 Kerbschlagbiegeversuch Seite 188

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Kerbschlagbiegeversuch: Ermittlung von Übergangstemperaturen
cvorl_55.ds4
A
v
T
Tieflage
Hochlage
28 J
0,5
A
H
T
Ü2
T
Ü1
a
A
S
v
v
=
alternativ zur
Schlagarbeit A
v
:
Kerbschlagzähigkeit a
v

(S = Querschnitt am Kerb)
T
Zähbruch
Sprödbruch
Mischbruch
0
0,5
1
T
Ü3
ZBA
BTG
T
Tieflage
Hochlage
Zähbruch
Sprödbruch
T
Ü4
0,9 mm
Kerb
spröd
b
y
x
a
ba
yx
1
S

S
ZBA
zäh



Kerb
spröd
BTG
Ermittlung der Temperatur, bei welcher der Übergang vom Spröd- zum Zähbruch erfolgt:
ZBA = Zähbruchanteil
BTG = laterale Breitung
Kerbschlagbiegeversuch: Av-T-Kurve, Einflussfaktoren auf den Steilabfall
cvorl_54.ds4
A
v
T
Tieflage
Hochlage
Steilabfall
Zähbruch
Sprödbruch
Mischbruch
A
v
-T-Kurve (krz, hex)
Richtung der
Verschiebung
des Steilabfalls
mit wachsender

Kerbschärfe (s. Bsp.)
Kerbtiefe
Probenbreite
Probenlänge (zw. den Auflagern)
Kohlenstoffgehalt (s. Bsp.)
Kaltverformung, Alterung
Gefügeänderung, Festigkeit (s. Bsp.)
Schlaggeschwindigkeit
3.2 Kerbschlagbiegeversuch Seite 189

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Kerbschlagbiegeversuch: Einfluss der Kerbschärfe auf den Steilabfall
U
= 250 µm
U
= 2 0 µ m
U
= 0 µ m
22 NiMoC r 3 7,
Schlagarbeit A
v
[J]
Prüftemperatur T [°C]
-60 0 60
0
80
160
240

-120 120
 Maß für die Kerbschärfe:
Krümmungsradius U am Kerbgrund
nach Böhme
Steilabfall
Krümmungsradius
Verringerung des
verschiebt den
nach rechts!
Kerbschlagbiegeversuch: Einfluss des Kohlenstoffgehalts auf den Steilabfall
 unlegierte, normalisierte Stähle im Vergleich:
Schlagarbeit A
v
[J]
Prüftemperatur T [°C]
100
-200
300
500
0 200
200
400
-100 100
300
C-Anteil in Masse%
0,01
0,11
0,22
0,31
0,43

0,53
0,63
0,67
nach Dietrich
Steilabfall
Kohlenstoffgehalts
Erhöhung des
verschiebt den
nach rechts!
3.2 Kerbschlagbiegeversuch Seite 190

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Kerbschlagbiegeversuch: Einfluss von Gefüge und Festigkeit auf den
Steilabfall
R
m
bei RT [MPA]
845
840
720
830
730
Gefügezu-
sammen-
setzung
[%]
100 M
75 B

25 M
99 B
1 M
83 F
17 P
Werkstoff: Warmfester Vergütungsstahl 21 CrMoV 4 7
Wärmebehandlung: Austenitisierung 930°C 3h/Öl
nach Huchtemann
und Rademacher
M: Martensit
B: Bainit
F: Ferrit
P: Perlit
Schlagarbeit A
v
[J]
Prüftemperatur T [°C]
Kerbschlagbiegeversuch: Zusammenhang Dehngrenze und Av-T-Kurve
ASTM A 302 B 1.8815 / 1.8817
ASTM 3140 1.5711 (Baustahl)
ASTM 4340 1.6565 (rost-, säure-
und hitzebeständig)
T [°C]
Kerbschlagzähigkeit [10
-1
J/cm
2
]
energiereicher Zähbruch
energiearmer

Zähbruch
Stahl 3140
R
p
= 863 MPa
Stahl 4340
R
p
= 1521 MPa
Stahl A302 B
R
p
= 412 MPa
3.2 Kerbschlagbiegeversuch Seite 191

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Zusammenfassung
 Ziel des Kerbschlagbiegeversuchs ist die Bestimmung von
Zähigkeitseigenschaften von Werkstoffen
 Die Durchführung erfolgt an Pendelschlagwerken
 Die Auswertung erfolgt anhand von Av-T-Kurven. Hierzu sind mehrere Proben bei
unterschiedlicher Temperatur zu prüfen. Die Bestimmung der Schlagarbeit erfolgt
aus den Versuchsbedingungen.
 Die Übergangstemperatur T
Ü
zwischen Spröd- und Zähbruch kann auf
verschiedene Weise aus den Messwerten, aber auch aus den Probenbruchflächen
bestimmt werden.

 Die Übergangstemperatur wird zum einen von den Größen der Probengeometrie,
d. h. Proben- und Kerbabmessungen sowie Kerbschärfe, beeinflusst.
Werkstoffabhängige Faktoren wie Kohlenstoffgehalt, Kaltverformung und
Dehngrenze verschieben die Übergangstemperatur ebenfalls.
3.3 Schwingende Belastung Seite 192

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Einleitung
 Schwingbrüche verursachen rund 60% aller Schadensfälle an metallischen
Bauteilen; davon beruht etwa die Hälfte auf konstruktiven Mängeln.
 Schwingbrüche verursachen rund 60% aller Schadensfälle an metallischen
Bauteilen; davon beruht etwa die Hälfte auf konstruktiven Mängeln.
Schwingbruch eines Kurbelwellenzapfens
 Viele Bauteile und Konstruktionen werden durch periodisch aufgebrachte
Belastungen schwingend beansprucht, z. B.:
– Bauwerke
– Fahrzeuge
– Umlaufende Wellen
 Auftreten können
Belastungen mit:
–Zug/Druck
– Biegung
– Torsion
 Viele Bauteile und Konstruktionen werden durch periodisch aufgebrachte
Belastungen schwingend beansprucht, z. B.:
– Bauwerke
– Fahrzeuge
– Umlaufende Wellen

 Auftreten können
Belastungen mit:
–Zug/Druck
– Biegung
– Torsion
 Viele Bauteile und Konstruktionen werden durch periodisch aufgebrachte
Belastungen schwingend beansprucht, z. B.:
– Bauwerke
– Fahrzeuge
– Umlaufende Wellen
 Auftreten können
Belastungen mit:
–Zug/Druck
– Biegung
– Torsion
Schwingende Belastung
3.3 Schwingende Belastung Seite 193

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Werkstoffermüdung
 Schwingend beanspruchte Bauteile gehen bei Spannungen zu Bruch, die
weit unterhalb der Zugfestigkeit liegen können, z. B.:
– „Schwingfestigkeit“ einer Kurbelwelle < 0.2 R
m
 Dieses Phänomen (ALBERT, 1838) nennt man Werkstoffermüdung
(fatigue, RANKINE, 1843) und spricht daher auch von Ermüdungsfestigkeit
 Schwingend beanspruchte Bauteile gehen bei Spannungen zu Bruch, die
weit unterhalb der Zugfestigkeit liegen können, z. B.:

– „Schwingfestigkeit“ einer Kurbelwelle < 0.2 R
m
 Dieses Phänomen (ALBERT, 1838) nennt man Werkstoffermüdung
(fatigue, RANKINE, 1843) und spricht daher auch von Ermüdungsfestigkeit
Dauerbruch einer
Kurbelwelle
Beanspruchungsarten: Zugdruckwechselbeanspruchung
 Zug-Druck-Wechselbeanspruchung:
z. B. ein zylindrischer Stab (Welle), der durch eine in der Stab-Längsachse
wirkende, alternierende Normalkraft F
N
belastet wird
 Zug-Druck-Wechselbeanspruchung:
z. B. ein zylindrischer Stab (Welle), der durch eine in der Stab-Längsachse
wirkende, alternierende Normalkraft F
N
belastet wird
F(t)= F
N
•sin(Zt) Z = Kreisfrequenz
Z = 2Sf f = Schwingungs-
frequenz
3.3 Schwingende Belastung Seite 194

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Beanspruchungsarten: Biegewechselbeanspruchung
 Biege-Wechselbeanspruchung:
z. B. eine mit der Drehfrequenz Z umlaufende Welle, die durch ein

konstantes Moment M
B
belastet wird
 Biege-Wechselbeanspruchung:
z. B. eine mit der Drehfrequenz Z umlaufende Welle, die durch ein
konstantes Moment M
B
belastet wird
M
B
N
= F
Q
• (l-x)
M
B
(f) = M
B
N
•sin(Zt)
Z = Drehfrequenz
Beanspruchungsarten: Schubwechselbeanspruchung
 Schub-Wechselbeanspruchung:
z. B. eine Welle, die mit einem mit der Drehfrequenz Z alternierenden
Torsionsmoment belastet wird
 Schub-Wechselbeanspruchung:
z. B. eine Welle, die mit einem mit der Drehfrequenz Z alternierenden
Torsionsmoment belastet wird
3.3 Schwingende Belastung Seite 195

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Kennzeichnung schwingender Belastung
V
m
= Mittelspannung
V
a
= Spannungsausschlag
V
o
= Oberspannung
V
u
= Unterspannung
2V
a
= Schwingbreite der Spannung
T = Ein Schwingspiel
Bereiche der Dauerschwingbeanspruchung (Zug-/Druckbelastung)
 Bei Biegung bzw. Torsion ergeben sich entsprechende
Bereiche mit den Festigkeiten V
bW
, V
bSch
bzw. W
tW
, W
tSch

Druckschwellfestigkeit Zugdruckwechselfestigkeit Zugschwellfestigkeit
V
dSch
V
zdW
V
zSch
3.3 Schwingende Belastung Seite 196

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Dauerschwingfestigkeit
 Dauerschwingfestigkeit (kurz: Dauerfestigkeit) V
D
:
V
D
ist der um eine gegebene Mittelspannung schwingende größte
Spannungsausschlag, den eine Probe unendlich oft
ohne Bruch und
ohne unzulässige Verformung aushält.
 Dauerschwingfestigkeit (kurz: Dauerfestigkeit) V
D
:
V
D
ist der um eine gegebene Mittelspannung schwingende größte
Spannungsausschlag, den eine Probe unendlich oft
ohne Bruch und

ohne unzulässige Verformung aushält.
 Ein Überschreiten der Dauerfestigkeit führt zum Dauerbruch
 Typisch für einen Dauerbruch: Makroskopisch sind keinerlei
Verformungen wahrzunehmen (auch nicht am zähen Werkstoff )
 Ein Überschreiten der Dauerfestigkeit führt zum Dauerbruch
 Typisch für einen Dauerbruch: Makroskopisch sind keinerlei
Verformungen wahrzunehmen (auch nicht am zähen Werkstoff )
 Wechselfestigkeit V
W
:
Die Wechselfestigkeit ist die Dauerschwingfestigkeit bei der
Mittelspannung
V
m
= 0.
 Wechselfestigkeit V
W
:
Die Wechselfestigkeit ist die Dauerschwingfestigkeit bei der
Mittelspannung
V
m
= 0.
 Schwellfestigkeit V
Sch
:
Die Schwellfestigkeit ist die Dauerschwingfestigkeit bei der
Unterspannung
V
u

= 0.
 Schwellfestigkeit V
Sch
:
Die Schwellfestigkeit ist die Dauerschwingfestigkeit bei der
Unterspannung
V
u
= 0.
Ermittlung der Kennwerte
 Prüfmaschine nach dem
Resonanzprinzip:
Anregung eines
mechanischen
Schwingungssystems
(incl. Probe) in der Nähe
der Eigenfrequenz
(Resonanz) des
Gesamtsystems