Kurzfassung
Der Schadensmechanismus »White Etching Cracks« (WEC) führt zu Frühausfällen
in Wälzlagern. Trotz intensiver Forschungen ist nicht vollständig
geklärt, welche Vorgänge im Material zur WEC-Bildung führen. Eine große
Zahl von Einflussfaktoren auf die WEC-Bildung erschwert die Identifikation
des Bildungsmechanismus. Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Wälzbeanspruchung
und die Bildung von WEC durch eine Überlagerung zyklischer
Druck- und Torsionsbeanspruchungen simuliert. Dadurch konnten viele
der Faktoren, deren Einflüsse in anderen Versuchen schwer voneinander
zu trennen sind, eliminiert werden. Die Ergebnisse dieser Versuche bei verschiedenen
Temperaturen deuteten auf einen wichtigen Einfluss des Spannungszustands
und lokaler plastischer Verformungen auf die WEC-Bildung
hin. Um den Spannungszustand genauer zu untersuchen, wurden verschiedene
Critical-Plane-Ansätze verwendet, die zur Lebensdauervorhersage bei
der multiaxialen Ermüdung entwickelt wurden. Durch eine bruchmechanische
Interpretation der Critical-Plane-Analyse konnten unter Berücksichtigung
der experimentellen Ergebnisse Parallelen zu dem Ermüdungsphänomen
»Fine Granular Area« (FGA) gefunden werden, das in hochfesten Stählen
bei sehr langen Lebensdauern auftritt. Die Arbeit beschreibt einen WECBildungsmechanismus
auf der werkstoffkundlichen Ebene und eröffnet neue
Möglichkeiten in der Anwendung der Critical-Plane-Ansätze.
Aktualisiert: 2023-01-27
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