Rissausbreitung in einem Bauteil

Azkaenion · Anmeldungsdatum: 21.06.2020 Beiträge: 301

Ich hätte da ganz allgemein ein paar Fragen um zusehen ob ich das Thema Rissausbreitung verstanden habe.

Nehmen wir ein sehr dickes Bauteil aus einer Stahl Legierung.
Deshalb sehr dick, weil es dann im Inneren Inhomogenitäten haben wird, also Fehlstellen, welche die Quelle für Rissentstehung und Rissausbreitung sind.

So wie ich es verstanden habe kommt es darauf an wie hoch die Belastung für das Bauteil ist und wie dessen Geometrie ist und auf die Belastungsart.
Aber generell gilt, wird das Bauteil nur gering und rein statisch belastet, also im unteren elastischen Bereich, dann wachsen an solchen Fehlstellen zwar solche Risse bei jedem Lastwechsel um einen gewissen Betrag, bzw. es entstehen erst welche wegen der Inhomogenitäten etc., aber der Riss wächst nicht endlos weiter.
Das gilt auch für Risse an der Oberfläche, sprich Bearbeitungsspuren etc.
Keine Oberfläche ist ja defektfrei.
Bei entsprechend nicht zu hoher Belastung findet hier auch kein unednliches Risswachstum bis zum Bruch statt.

Soweit richtig?

Habe ich hingegen an der Oberfläche ein spezifisches Angriffsmedium das an der Rissspitze zusätzlich Korrosion auslöst, dann entsteht ein Ermüdungsriss der langsam aber ständig weiter wächst und dabei verschiedene Staiden des Risswachstums durch läuft, bis es zum versagen des Bauteils kommt.
Da durch das Angrifssmedium sich die Rissspitze nicht verschließen kann.

Oder bei einer dynamischen Belastung die noch unter der Streckgrenzenbelastung liegt, wächst bei jedem Lastwechsel der Riss weiter (gleiches Prinzip wie bei der statischen Belastung im elastischen Bereich) nur das hier andauernd Lastwechsel statt finden und deswegen das Risswachstum nie zum Stillstand kommt.
Deswegen versagt das bauteil dann nach x 100.000 Lastwechseln katastrophal.