ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
About the Fatigue Strength Improvement due to Compressive Residual Stresses Induced by ColdworkingThe fatigue strength improvement due to compressive residual stresses induced by coldworking depends essentially on the material, the type of load sequence, and the load level. The estimation of the fatigue life improvement is very difficult, because the load sequence can also induce residual stresses due to plastification in the notch root. In this case it gives complicate interaction effects between the two types of residual stresses. By tests the fatigue strength improvement due to stress coining was determined for two types of materials (an Al-alloy AlCuMg2, and a fine grained structural steel FeE 47) under three different load sequences, at two load levels and on notched specimens of four different sizes. Besides the residual stresses induced by stress coining also those caused by the load sequences were evaluated. The results show, that the fatigue strength improvement of higher strength materials is superior to that of lower strength materials. In the case of higher strength materials the main effect results from the reduction of the mean stress by the compressive residual stresses while for the lower strength materials also the strain hardening by coldworking is important. Possibilities for the estimation of fatigue strength improvement will be presented.
Notes:
Die durch mechanisch erzeugte Druckeigenspannungen erzielbaren Steigerungen der Schwingfestigkeit hängen maßgeblich vom Werkstoff, von der Art der Lastfolge und von der Lasthöhe ab; sie sind nur schwer abzuschätzen, weil durch die Betriebsbeanspruchungen ebenfalls Eigenspannungen hervorgerufen werden können, die sich den gezielten erzeugten Druckeigenspannungen überlagern und zu komplizierten Wechselwirkungen mit diesen führen. An zwei Werkstoffen (AlCuMg 2 und StE 47) und vier verschieden großen bauteilähnlichen Flachstäben mit Innenbohrung wurden die Steigerungen der Schwingfestigkeit durch Aufdornen der Bohrungen für drei verschiedene Lastfolgen auf jeweils zwei Lasthorizonten durch Versuche ermittelt sowie die aus dem Aufdornvorgang und die aus der Betriebsbelastung entstehenden Eigenspannungen bestimmt. Anhand dieser Ergebnisse wird gezeigt, daß die Schwingfestigkeitssteigerung bei höherfesten Werkstoffen größer ist als bei niedrigfesten und hauptsächlich durch die Druckeigenspannung verursacht wird, während sie bei niedrigfesten Werkstoffen z. T. auch auf die mit der Kaltverformung verbundene Werkstoffverfestigung zurückzuführen ist. Es werden Möglichkeiten für die Abschätzung der Schwingfestigkeitssteigerung aufgezeigt.
Additional Material:
13 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19830141209
