Analyse des Einflusses der Eigenspannung und des Oberflachenreliefs auf die Spannungsverteilung unter Anwendung von FEM Simulation

Abstract

Der Oberflachenzustand und die Behandlungsweise beeinflussen betrachtlich die Lebensdauer sowohl der Maschinenteile als auch der kompletten Konstruktion. Auch kleinere Unebenheiten der Oberflache und die wahrend des ganzen Prozesses in das Material eingetragenen Eigenspannungen konnen sich auf den Endzustand der Spannungen unter Dauerbelastung auswirken. Die Erfassung des Endspannungszustandes im Mikroumfang der realen Oberflacheschicht ist ein anspruchsvolJes technisches Problem, welches in der Praxis sehr schwer nachzuweisen ist. Eine Alternative bietet die Anwendung der FEM Simulation. In diesem Beitrag werden Simulationsmodelle einer Probe bei einem Umlaufbiegeversuch vorgestellt. Es werden Spannungsfelder fUr Probenvarianten mit einem realen Oberflachenrelief und einer ideal glatten Oberflache verglichen. Die integrierten Werte der Eigenspannungen sind mit Hilfe der Beugung von Rontgenstrahlen an den beiden unterschiedlichen Probenoberflachen errechnet worden.