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:
Increasing the operating strength of forged conrods by shot-peening under pre-loadThe level of residual stress at the surface of the standard conrod is dependent on the residual stresses induced by blast-cleaning and the subsequent production sequence.As a result of the production sequence, both tensile and compressive residual stresses occur in the fracture-susceptible zones. This leads to a wide spread of tolerable load, which must be taken into consideration when designing the conrod.By carrying out shot-peening under pre-load, residual compressive stresses to within the material's yield limit can be applied at the surface of the conrod in the direction of load transfer. This not only increases the conrod's average strength, but also displaces the fracture point to below the surface of the component. Consequently, the life expectancy of a conrod shot-peened under pre-load is calculated from the point of fracture within the conrod shaft. In this way the weakening effect of surface flaws down to a depth of 0,3 mm can be compensated for to a large extent. This is the decisive factor in the small scatter value of the conrods shot-peened under pre-load.
Notes:
Die Eigenspannungsausbildung an der Oberfläche der Serienpleuel hängt von der Gleichmäßigkeit der beim Reinigungsstrahlen induzierten Eigenspannungen und der weiteren Fertigungsfolge ab.Aufgrund der Fertigungsfolge können in den anrißgefährdeten Bereichen sowohl Zug- als auch Druckeigenspannungen vorliegen. Im Bereich der Dauerfestigkeit führt dies zu einer großen Streuung der ertragbaren Beanspruchung, die bei der Auslegung entsprechend berücksichtigt werden muß.Durch Kugelstrahlen unter Vorspannung können in Belastungsrichtung der Pleuel Druckeigenspannungen bis in Höhe der Streckgrenze des Werkstoffes an der Oberfläche eingebracht werden. Dies führt nicht nur zu einer Anhebung der mittleren Dauerfestigkeit, sondern auch zu einer Verlagerung des Rißausgangsortes unterhalb der Bauteiloberfläche. Die Lebensdauer der unter Vorspannung gestrahlten Pleuel wird demnach vom Anrißort im Inneren des Pleuelschaftes bestimmt. Die schwingfestigkeitsmindernde Wirkung von Oberflächenfehlern kann somit bei Fehlern bis zu einer Tiefe von 0,3 mm größtenteils kompensiert werden. Dies ist ausschlaggebend für die geringe Streuung der unter Vorspannung gestrahlten Pleuel.
Additional Material:
16 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19910220606
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