A. Neidel, M. Giller und S. Riesenbeck

Niederzyklischer Ermüdungsbruch eines Gewindebolzens

LCF Failure of a Threaded Bolt

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Der Schadensbolzen versagte infolge von Materialermüdung. Durch oftmals wiederholtes Anziehen/Lösen bei langzeitigem Gebrauch wurde das Teil zyklisch plastisch verformt, was in der Nähe der späteren Bruchfläche zur Dehnung und Einschnürung (Verjüngung) führte, ähnlich wie bei einem Zugversuch. Dort kam es zur Verringerung des tragenden Bolzenquerschnittes. Die extrem niederzyklische, aber hohe Wechselspannung beim Anziehen und Lösen erhöhte sich dadurch, so dass es in den der Bruchfläche benachbarten (höchstbeanspruchten) Gewindegängen zu Anrissen infolge von Ermüdung kommen konnte. Nachdem dieser niederzyklische Schwingbruch (LCF, Low Cycle Fatigue Fracture) umlaufend bis zu 2 mm in den Bolzenschaft eingedrungen war, erfolgte der Restgewaltbruch durch nahezu einachsige Überlastung. Die Verformungen und Beschädigungen anderer Teile des Gewindes bestätigen diese Bewertung.
 

Bibliographie
A. Neidel, M. Giller, and S. Riesenbeck (2017). LCF Failure of a Threaded Bolt. Practical Metallography: Vol. 54, No. 5, pp. 330-337.
© Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG
ISSN 0032-678X