Dauerschwingversuch

Der Dauerschwingversuch dient der Ermittlung der Dauerfestigkeit eines Bauteils oder einer Materialprobe (Bild 1).

Die Probe wird dazu einer schnellen mechanischen Schwingung ausgesetzt, so dass abwechselnd definierte Zug- und Druckkräfte auf das Bauteil einwirken.

Dabei unterscheidet man Oberspannungen, das ist der größte Wert der Spannung je Schwingspiel und Unterspannungen, welche den kleinsten Wert der Spannungen je Schwingspiel darstellen (Bild 2).

Bei den Belastungen unterscheidet man Wechselbelastung (sie pendelt um den Nullpunkt) und Druckschwell- bzw. Zugschwellbelastung, hier liegt der Spannungsmittelwert im Druck- oder Zugbereich.

Als Versuchsergebnis fällt die bis zum Schwingbruch ertragene Schwingspielzahl N an. Um eine Wöhlerkurve (Bild 3) zu ermitteln, sind mehrere Versuche bei unterschiedlicher Spannungsamplitude δa erforderlich (DIN 50100), wobei die Mittelspannung konstant gehalten wird. In dem zu einer bestimmten Mittelspannung gehörigen Diagramm ist die Spannungsamplitude über der entsprechenden Schwingspielzahl aufgetragen, bei welcher der Bruch erfolgt. Um zu einer gesicherten Aussage zu kommen, sind bei gleichen Belastungsbedingungen mehrere Versuche durchzuführen.

Jeder der Durchläufe gilt nach zehn Millionen Schwingungen ohne Ermüdungsbruch als bestanden. Ist die gesamte Testreihe bestanden, so gilt der Werkstoff für die einwirkende Kraft als dauerfest. Bricht das Bauteil vor Erreichen des Testendes, so ergibt sich hieraus die Zeitfestigkeit des Bauteils für diese Krafteinwirkung.

Weiterführende Stichworte:

Haigh-Diagramm

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