Kriechversagen versus Ermüdung in Metallen

Prüfung von Metallen: Ist es Kriechversagen oder Ermüdung

Kriechendes Versagen und Ermüdung bei Metallen sind beides zeitabhängige Phänomene, die verheerende Auswirkungen haben können auf metallische Komponenten – aber das ist nicht dasselbe. Entdecken Sie den Unterschied zwischen diesen beiden gemeinsamen Metallverformung Fehler und erfahren Sie mehr darüber, wie sie die Integrität Ihrer Metallteile und Komponenten beeinträchtigen können.

Was ist Metallkriechbruch?

Kriechversagen ist durch die dauerhafte Verformung des Materials unter konstanter Belastung und Temperatur gekennzeichnet.
Kriechende Verformung tritt in Situationen mit konstanter Belastung auf und ist besonders häufig bei extremen Temperaturen, aber auch in Umgebungsatmosphären zu beobachten. Versagen durch Kriechen findet unter gleichmäßigen Belastungsbedingungen als Funktion der Zeit statt. In der Tat ist die Belastungsbedingung einer der wichtigsten Unterschiede zwischen Ermüdung und Kriechen.

Weiche Materialien wie Blei, Zink und Zinn kriechen bei Raumtemperatur, während die Tendenz zum Versagen durch Kriechen bei Schwermetallen – wie Eisen und Kupfer – mit steigender Temperatur zunimmt.

Was ist Kriechverformung von Metall?

Kriechende Verformung ist durch die Dehnung eines Risses über einen bestimmten Zeitraum hinweg gekennzeichnet.
Es bietet sich auch in Situationen an, in denen das Material beansprucht und extremen Temperaturen ausgesetzt wird. Auch die Oberflächenbeschaffenheit und die Wärmebehandlungen können die Ermüdungslebensdauer erheblich beeinflussen.

Beide Kriechversagen und Ermüdung treten aufgrund von einwirkenden Lasten oder Druck auf und können zum Versagen des Materials führen. Metall ist nicht das einzige Material, das der Kriechversagen.

Die Unterschiede bei Kriechverformung und Ermüdung von Stahl in Aluminium

Es gibt einige Unterschiede zwischen dem Verhalten von Aluminium und Stahl, wenn sie einer Kriechverformung ausgesetzt sind Kriechverformung und Ermüdungsbelastung ausgesetzt sind.

Stahl hat eine höhere Ermüdungstoleranz als Aluminium. Es hat eine spezifische und messbare Ermüdungsgrenze, unterhalb derer seine Lebensdauer im Wesentlichen unendlich ist. Allerdings, Aluminiumermüdung nimmt mit zunehmender Belastung stetig ab und zeigt keine Ermüdungsgrenze.

Abhängig vom Spannungsniveau zeigt Aluminium zwei Gesetze für das Kriechen bei hohen Temperaturen. Bei niedrigen Spannungen nimmt die Kriechrate linear mit der Spannung zu; bei mittleren Spannungen steigt die Kriechrate mit der Stärke der Spannung.

Ermüdung von Aluminium findet statt, wenn das Material unter wiederholter Belastung unterhalb seiner endgültigen Zugfestigkeit reißt. Aluminiumlegierungen haben ein besseres Verhältnis von Ermüdungsfestigkeit zu spezifischem Gewicht als Stahl.

Ermüdungsrisse in Stahl zeigt sich als die Entstehung und Ausbreitung von Rissen, die durch zyklische Belastung entstehen.

Was die Schlagzähigkeit betrifft, so haben Aluminiumlegierungen bei niedrigeren Temperaturen eine höhere Schlagzähigkeit als ihre Pendants aus Stahl.

Ermüdung in Metall Tests werden häufig von Unternehmen aus der Automobil und medizinischen Geräten Industrie tätig sind. Kriechversuche sind oft die erste Wahl für Unternehmen, die das Materialverhalten bei Hochtemperaturanwendungen verstehen möchten.

Wie kann man auf einfache Weise zwischen Kriechversagen und Ermüdung unterscheiden?

Die Art und Weise, wie das Material versagt, zeigt Ihnen, mit welchem Problem Sie es zu tun haben. Kriechen führt zu einer Verformung, während Ermüdung zur Rissausbreitung führt. Beides führt letztendlich zum Versagen des Materials, indem es seine strukturelle Integrität beeinträchtigt, was schließlich zu einem Riss oder Bruch führt.

So testen Sie auf Metallkriechen oder Ermüdung in Metallen

Die allerersten Stadien des Kriechversagen finden auf molekularer Ebene statt und sind mit dem bloßen Auge nicht sichtbar. Die Prüfung auf Kriechversagen ist die einzige Möglichkeit, um sicher zu sein, dass Produkte mit Metallkomponenten dem Druck langfristig standhalten.

Wenn Kriechprüfungwird ein Material Druck und anderen Stressfaktoren, wie z.B. der Temperatur, ausgesetzt. Es gibt mehrere verschiedene Metallverformung Methoden zur Prüfung auf Kriechen, einschließlich Biege- und Druckversuche Kriechversuche. Eine der Standard-Testmethoden ist ein Zugversuch Kriechversuch, der durch das Anbringen von Gewichten durchgeführt wird.

Welche Geräte unterstützen Kriechversuche und Ermüdungstests?

Es gibt eine große Auswahl an Kriechprüfmaschinen die Sie bei Ihren Prüfung der Metallverformung. Die Optionen über das Industrial Physics Portfolio wurden entwickelt, um eine Vielzahl von Teststandards zu erfüllen, darunter ASTM E466 und ASTM E139.

• ASTM E466Kraftkontrollierte axiale Ermüdungstests mit konstanter Amplitude an metallischen Werkstoffen

• ASTM E139Kriech-, Kriechbruch- und Spannungsbruchversuche an metallischen Werkstoffen.

Hier sind einige unserer beliebtesten Instrumente. Sprechen Sie uns an, wenn Sie etwas anderes brauchen – wir sind gerne bereit, eine maßgeschneiderte Lösung zu finden. Metallverformung Testmöglichkeiten und wir sind sicher, dass wir Ihnen helfen können.

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