Ermüdung bezeichnet das Versagen des Werkstoffs (Zugstab) infolge zyklischer Belastung. Es können verschiedene zyklische Belastungen aufgebracht werden, die durch das Verhältnis 'R' zwischen Minimal- und Maximalamplitude charakterisiert sind.

Benutzereingabe:

• Werkstoffauswahl
• Anwendungstemperatur
• Relative Luftfeuchtigkeit der Anwendung

Tool-Ausgabe:

• Prognose der Ermüdungskurve unter den gewählten Bedingungen

• Die Mehrzahl der Messungen wurde gemäß der Norm ISO 527 1A für Probekörper (siehe Abbildung) mit einer nominalen Probekörperbreite von 10,0 mm (0,4 in) und einer Dicke von 4,0 mm (0,16 in) durchgeführt, hergestellt im Spritzgießverfahren. In einigen Fällen wurden Probekörper nach ASTM D638 Typ 1 mit einer nominalen Breite von 13,0 mm (0,5 in) und einer Dicke von 3,2 mm (0,13 in) verwendet, die ein identisches Ermüdungsverhalten zeigen.
• Für Typen mit Füllstoffen wie Glasfasern ist bekannt, dass die Fasern dazu neigen, sich entlang der Längsachse der Zugprobe auszurichten, was einen erheblichen Einfluss auf die Spannungswerte der Ermüdungsantwort hat.
• Die Messungen wurden bei spezifizierter Temperatur und bestimmtem relativen Feuchtegehalt an wie-geformten Proben durchgeführt. Konditionierte Proben wurden nach ISO 1110 („beschleunigte Konditionierung“) unter N2-Atmosphäre behandelt und anschließend vor der Prüfung bei 50 % relativer Luftfeuchte equilibratiert.
• Belastungsbedingungen: Sinusförmige Last mit einer Lastamplitude (R-Wert) von 0.1 und Frequenzen im Bereich von 1–10 Hz.

Modellerstellung

• Phänomenologisches Ermüdungsmodell mit temperatur- (und feuchte-) abhängigen Parametern. Das Modell prognostiziert die Ermüdungslebensdauer (Anzahl der Lastwechsel bis zum Versagen) unter isothermen Bedingungen (ohne Berücksichtigung der Effekte viskoser Erwärmung).
• Zur Berücksichtigung konditionierter Probekörper wird ein Tg-Depressionsmodell angewendet, das auf dem Feuchtegehalt des Werkstoffs basiert (siehe Moisture Diffusion Tool). In der Regel werden die Proben entweder im trockene-as-molded-Zustand oder nach Konditionierung bei 50 % relativer Luftfeuchtigkeit gemessen.

Genauigkeit

• Im Mittel liegt die Genauigkeit der Lebensdauerprognosen innerhalb eines Faktors von 3. Diese 'ingenieurmäßige Genauigkeit' ist in der Grafik für jede Linie durch einen halbtransparenten Vertrauensbereich dargestellt.
• Derzeit werden keine Prognosen unter 0°C (32°F), über 200°C (392°F) oder über 50 % relativer Luftfeuchtigkeit bereitgestellt.

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