ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Fracture Mechanics Investigations on Cast AluminiumAluminium castings cannot be massproduced economically without casting pores or similar flaws.These flaws must, however, be avoided, at least in the highly stressed regions of cast safety components of automobiles by changes in design or casting procedure. In other regions flaws up to a certain size can be tolerated if it can be shown by calculation and experiment that cracks either will not propagate from these flaws or at least will not reach critical size during the life of the component.Cast aluminium wheels are an example of such a component. Their allowable flaw sizes were determined in the following way: -The stresses occuring in service wer measured in 17 locations in a test rig in the laboratory and on a race track.-The crack propagation characteristics and the ΔKth-values of the cast aluminium material were determined.-Crack propagation was calculated under the stresses measured in service; based on these measured stresses and the fracture mechanics characteristics, locations were selected in the cast aluminium wheel where no flaws can be allowed; in other locations with lower stresses the allowable flaw sizes were calculated with a large safety factor.
Notes:
Bei gegossenen Aluminium-Bauteilen des Kraftfahrzeugbaues, z. B. bei Rädern, sind Lunker, Poren usw. nicht sicher vermeidbar. Sie können toleriert werden, wenn experimentell und rechnerisch nachgewiesen wird, daß sie mit genügender Sicherheit während der vorgesehenen Betriebszeit nicht zu Schäden führen.Unter der auf der sicheren Seite liegenden Annahme, daß sich ein Lunker gegenüber statischen und schwingenden Beanspruchungen wie ein Ermüdungsriß verhält, kann man mit Hilfe der linear-elastischen Bruchmechanik die Festigkeit des betreffenden Bauteils mit Lunkern gegenüber statischen und schwingenden Beanspruchungen berechnen. Daher wurde in zwei Schritten ein auf der linear-elastischen Bruchmechanik beruhendes Versuchsprogramm durchgeführt, um festzustellen, ob, an welchen Stellen, und bis zu welcher Größe Lunker in gegossenen Pkw-Aluminium-Rädern toleriert werden können. Hierfür wurde u.a. ein neues Verfahren zur Bestimmung der „bruchmechanischen Dauerfestigkeit“ verwendet.Wie gezeigt wird, schreiten Risse von zulässigen Lunkern unter Betriebsbeanspruchungen entweder überhaupt nicht for oder werden nur wenig länger.
Additional Material:
11 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19830141006
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