Schwingfestigkeitsprüfung von Al-Legierungen bei erhöhten Temperaturen zur Anwendung im Fahrwerksbereich für Motorsport und Hypercars

Max Heimo Martinelli

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Im höherpreisigen Automobilsegment finden Aluminium-Knetlegierungen wie EN AW-6082 oder EN AW-7075 aus Gründen des Leichtbaus häufig im Fahrwerksbereich für Radträger oder Querlenker Einsatz. Wärmequellen wie die Brems- oder Auspuffanlage führen zu erhöhten Betriebstemperaturen der anliegenden Fahrwerkskomponenten, wodurch die Festigkeitseigenschaften beeinflusst werden können. Aufgrund der Belastungen im Betriebszustand des Fahrzeugs und der langen geforderten Lebensdauer, findet die Auslegung auf Basis der Ermüdungsfestigkeit statt.
Die vorliegende Arbeit umfasst die Zug Druck Schwingfestigkeitsprüfung von EN AW-6082-T6 und EN AW-7075-T73 bei Prüftemperaturen von 85 °C sowie 115 °C. Aufbauend findet ein Vergleich mit ausgelagerten Proben statt, die die thermische Belastung eines vorgegebenen Lebenszyklus erfahren haben. Zur Erhebung der Qualität der durchgeführten Schwingversuche, wird eine statistische Untersuchung des Einflusses der Probenqualität auf die Ergebnisse vorgenommen.
Verglichen mit Raumtemperatur, beträgt die Abnahme der ertragbaren Lastamplitude bei einer Schwingspielzahl von 5.000.000 bei EN AW-6082-T6 bei 85 °C 7 % und bei 115 °C 12 %. Bei EN AW-7075-T73 wurde zwischen den beiden Prüftemperaturen eine hohe Reduktion um 22 % festgestellt. Zwischen den Schwingergebnissen im ausgelagerten Zustand und den im nichtausgelagerten konnte kein Unterschied festgestellt werden. Hinsichtlich der Auswirkung der Probenqualität wurde keine Korrelation zwischen der erreichten Lastspielzahl und der Probenqualität erkannt, wohl aber zwischen Qualität und Ergebnisstreuung.
Titel in ÜbersetzungFatigue testing of aluminum alloys at elevated temperatures for suspension parts in motorsport and hypercars
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Pogatscher, Stefan, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung17 Dez. 2021
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Schwingfestigkeit
  • Aluminium
  • Temperatur
  • EN AW-7075
  • EN AW-6082

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