Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik (MEGT)

Relaxation unter dynamisch-thermischer Belastung

Vorspannkraftverluste bei zyklisch-thermisch belasteten Schraubenverbindungen:

Die Gewichtsreduzierung ist ein wesentliches Ziel, welches heute in vielen Bereichen der Industrie, vor allem im Fahrzeugbau gefordert wird. Dies führt immer häufiger zum Einsatz von Magnesiumbauteilen.

Eines der wesentlichen Themen beim Einsatz von Magnesiumbauteilen sind die Vorspannkraftverluste, die gerade auch bei üblichen Betriebstemperaturen aufgrund der Kriech- und Relaxationsneigung des Werkstoffs verstärkt auftreten. Untersuchungen dazu werden normalerweise an vorgespannten Schraubenverbindungen und Auslagerung bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, wobei der Verlauf der Vorspannkraft oder die nach einer bestimmten Zeit noch vorherrschende Vorspannkraft im Verhältnis zur Montagevorspannkraft als charakteristische Größe bestimmt wird.

In Zusammenarbeit mir GKSS Forschungszentrum Geesthacht wurden Untersuchungen an zyklisch-thermisch belasteten Schraubenverbindungen durchgeführt, da diese Art der Belastung charakteristisch z.B. für den Motoren- und Getriebebau ist.

Werkstofftechnische Untersuchungen für die Magnesiumlegierungen AZ91 und AE42 bei verschiedenen Temperaturen:

  • Ermittlung der mechanischen Kennwerte
  • Ermittlung der Kriechrate unter Druckspannung
  • Gefügeuntersuchungen

   

Ermittlung der Restklemmkraft nach thermisch-zyklischer Belastung für die Verschraubung von Magnesiumkomponenten mit Aluminium-/Stahlschrauben:

  • Ermittlung des Einflusses der Temperatur
  • Ermittlung des Einflusses des Schraubenwerkstoffes
  • Ermittlung des Einflusses der Magnesiumlegierung

   

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