B-Bereich: Schädigungsmodell und Auslegungsmethodik für ermüdungsfeste Stahlbauteile unter Berücksichtigung von fertigungsabhängigen Werkstoffzuständen

Motivation und Ziele:
Das Ermüdungsverhalten von Stahlbauteilen wird maßgeblich durch die randnahen Werkstoffbereiche bestimmt. Der Werkstoffzustand in der Randzone stellt sich bei der Fertigung abhängig von Verfahrensart und Prozessparametern ein. Charakteristische Eigenschaften der Randzone sind der Eigenspannungszustand, die Topografie sowie Defekte.

Ziel der Arbeit ist es eine Auslegungsmethodik zu entwickeln, die neben den reinen Werkstoffkennwerten auch die fertigungsabhängigen Werkstoffzustände der Randzone berücksichtigt.

• Charakterisierung verschiedener fertigungsbedingter Randzonen
• Schwingprüfung an Proben, die mit unterschiedlichen Verfahren gefertigt wurden
• Ermittlung des Zusammenhangs zwischen den Randzoneneigenschaften und der Schwingfestigkeit
• Entwicklung eines Schädigungsmodells
• Ableitung einer Auslegungsmethodik