Verhalten von Stählen bei zyklischen Beanspruchungen

Das Betriebsfestigkeitsverhalten von Bauteilen wird primär von der Bauteilgeometrie, d.h. von Kerben, dominiert. Gegen Schlagbeanspruchung kann im Vergleich zu Bauteilen aus zähen Schmiedewerkstoffen durch eine geeignete Geometrie auch mit weniger duktilen Gusswerkstoffen ein hoher Widerstand erzielt werden. Kriechverformungen können durch Kerben hehemmt werden. Ab einer bestimmten Formzahl bzw. im geschweißten Zustand spielt die Festigkeit des Grundwerkstoffes eine untergeordnete Rolle für die Schwingfestigkeit. Wenn scharfe Kerben durch konstruktive Maßnahmen nicht beseitigt werden können, sind hochfeste Werkstoffe nur in Verbindung mit Nachbehandlungsverfahren von Nutzen, die durch hohe Druckeigenspannungen die Schwingfestigkeit anheben. Grundsätzlich lassen sich Vorteile aus einer höheren Festigkeit des Grundwerkstoffes nur durch Abbau von Spannungskonzentrationen und im geschweißten Zustand durch Milderung oder Beseitigung von Nahtübergangskerben oer bei Punktschweißverbindungen durch Verlagerung des Ortes des Versagens außerhalb der Schweißlinse gewinnen. Die Erkenntnisse lassen sich auch auf das Bauteilverhalten unter Betriebsbelastungen mit variablen Amplituden übertragen. Aber eine Lebensdauerberechnung (Schadensakkumulation) unter variablen Amplituden ist nur als eine Abschätzung zu betrachten. Sofern Erfahrungen mit ähnlichen Bauteilen und Werkstoffen nicht vorliegen, ist, insbesondere bei Sicherheitsbauteilen, eine experimentelle Verifikation unerlässlich.