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Fraunhofer-Gesellschaft
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  4. Zum Verhältnis von Rissinitiierung und -ausbreitung an gekerbten Proben mit Schweißnahtcharakteristik
 
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2022
Conference Paper
Title

Zum Verhältnis von Rissinitiierung und -ausbreitung an gekerbten Proben mit Schweißnahtcharakteristik

Other Title
On the relation between cycles to crack initiation and crack growth cycles at notched specimens with seam weld charakteristics
Abstract
Ziel dieser Studie ist es, das Verhältnis von Ermüdungslebensdauern bis zu Rissinitiierung und bis zu Bruch in Schweißverbindungen anhand von künstlich gekerbten Proben mit Schweißnahtcharakteristiken unterschiedlicher Kerbschärfe (unterschiedliche Radien und Öffnungswinkel) zu quantifizieren. Die Experimente zeigen, dass der untersuchte Zusammenhang im Wesentlichen von der Kerbschärfe, dem Belastungsniveau und dem Spannungsverhältnis abhängt. Während die experimentell ermittelte Gesamtlebensdauer gut mit einem bruchmechanisch basierten Ansatz beschrieben wird, führt die Rückrechnung der Anrisslebensdauer zu einer sehr großen Streuung.

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The objective of this study is to investigate the relationship between fatigue crack initiation and propagation in welded joints using artificially notched specimens with welded joints characteristics of different notch severity (different radii and opening angle). The experiments show that the investigated relationship basically depends on the notch sharpness, the load level and the stress ratio. While the experimentally determined fatigue life agrees well with the fatigue life calculated with fracture mechanics, it is difficult to derive the number of cycles to crack initiation from cycles to fracture.
Author(s)
Braun, Moritz
Technische Universität Hamburg-Harburg Institut für Entwerfen von Schiffen und Schiffssicherheit  
Fischer, Claas
Baumgartner, Jörg  orcid-logo
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF  
Varfolomeev, Igor  
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM  
Hecht, Matthias
TU Darmstadt, Fachbereich Maschinenbau
Mainwork
Bruchmechanische Werkstoff- und Bauteilbewertung: Beanspruchungsanalyse, Prüfmethoden und Anwendungen. 54. Tagung des Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit  
Project(s)
Nutzung von Potentialen höherfester Stähle durch Schweißprozessoptimierung und Entwicklung neuer lokaler Bemessungskonzepte
Funder
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz -BMWK-
Conference
Deutscher Verband für Materialforschung und -prüfung, Arbeitskreis Bruchmechanik und Bauteilsicherheit (Tagung) 2022  
DOI
10.48447/BR-2022-023
Language
German
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF  
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM  
Keyword(s)
  • Rissinitiierung

  • Rissfortschritt

  • Kerbradius und Öffnungswinkel

  • Schweißnähte

  • Lebensdauer

  • crack initiation

  • crack growth

  • notch radius and opening angle

  • welds

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