Ga naar de inhoud van de pagina

Levensduur

Levensduurtests komen uit vermoeiingstests en beschrijven als onderdeel van duurzaamheid de vervorming en het uitvalgedrag van materialen onder cyclische belasting.

Een levensduurtest met constante amplitude wordt een S-N test genoemd. De toelaatbare spanningsamplitude wordt bepaald met behulp van het aantal cycli.

Karakteristieke waarden van een cyclus

  • σa Spanningsamplitude
  • Δσ Belastingsgebied
  • σo Bovenste piekspanning
  • σu Onderste piekspanning
  • σm Gemiddelde spanning
  • R Spanningsverhouding

Types belasting voor bepaling van de levensduur

Tijdens levensduurtests wordt het materiaal of het onderdeel onderworpen aan belastingswissels. Dit reduceert de toelaatbare spanning in een materiaal: Een breuk kan optreden vooraleer de treksterkte bereikt wordt, zelfs zonder dat het lineair-elastische gebied overschreden wordt. 

Over het algemeen worden belastingswissels geïnterpreteerd als cycli, die uitgevoerd worden met verschillende belastingsverhoudingen. 

Berekening van de belastingsverhouding: R=σu / σo

S-N curve (Wöhler curve)

De S-N curve wordt afgeleid uit high cycle fatigue tests (ook S-N tests) volgens DIN 50100, en wordt opgedeeld in de gebieden van low cycle fatigue K, levensduur Z en high cycle fatigue D.

In het S-N diagram kan je het maximaal aantal lastwissels aflezen voor een bepaalde belastingsamplitude. Het hangt af van de materiaaleigenschappen, de kracht en het type belasting (pulserende drukbelasting, pulserende trekbelasting of alternerende belasting).

Low Cycle Fatigue

Low cycle fatigue K is het gebied onder ca. 104 tot 105 belastingscycli. De Low cycle fatigue sterkte wordt bepaald met de low cycle fatigue (LCF) test

Beperkte levensduur

De beperkte levensduur Z is het gebied tussen 104 en 2·106 cycli (afhankelijk van het materiaal). 

Levensduurtests gebeuren met behulp van een high cycle fatigue (HCF) test. Het resultaat is het aantal belastingscycli bij één lastamplitude.

High Cycle Fatigue

High cycle fatigue D beschrijft de spanningsgrens waarbij een materiaal cyclische belastingen kan weerstaan zonder significante tekenen van vermoeiing of breuk.

Materialen die tijdens een high cycle fatigue test meer dan 1.000.000 cycli uithouden zonder breuk, zijn bestand tegen vermoeiing. 

Producten voor bepaling van de levensduur

Top