Lebensdauer der Magnesiumlegierung AZ31B unter bestimmten Lastkollektiven

Fatigue life of the magnesium alloy AZ31B under specific spectrum loading

In einer Studie wurden die Charakteristika der Magnesiumlegierung AZ31B untersucht sowie ihre Beanspruchbarkeit in Bezug auf Ermuedung entsprechend der Lastkollektive fuer Fahrzeuganwendungen geprueft. Magnesium wird extensiv fuer Fahrzeugkomponenten verwendet, deshalb ist es notwendig, das Ermuedungsniveau des Werkstoffes fuer das richtige Design der Anwendung zu kennen. In der Studie wurden Experimente und Simulationen angewandt, die die experimentelle Untersuchung der Spannungen und Ermuedung des Werkstoffes beinhalteten. Der Ermuedungsversuch unter Verwendung servohydraulischer Maschinen wurde in zwei Teilen durchgefuehrt, einer Konstantspannungsanalyse und einer Lastkollektivanalyse, um die Beanspruchbarkeit der besagten Legierung zu ermitteln. Die Simulationen wurden mittels einer Software fuer die Ermuedungsanalyse durchgefuehrt, um die Lastwechselzahl des Werkstoffes nach der Coffin-Manson Theorie zu bestimmen. Die Daten des Lastkollektives wurden basierend auf dem Prozentsatz der Dehngrenze der Magnesiumlegierung AZ31B bestimmt. Die so ermittelten Resultate zeigen, dass die Materialeigenschaften der Magnesiumlegierung AZ31B etwa dem ASTM-Standard mit einem Fehler von weniger als 20 % entsprechen. Die Validierungsexperimente und die Simulationen fuer die Ermuedungslasten hatten in den Korrelationsverhaeltnissen von 1:2 und 2:1 etwa das gleiche Ergebnis. Aus der Studie laesst sich ableiten, dass die Legierung AZ31B aufgrund ihrer Beanspruchbarkeit im Fahrzeugbau anwendbar ist. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The purpose of this study was to investigate the characteristics of magnesium alloy AZ31B and its resilience with regard to fatigue by means of spectrum loading for automotive applications. This is because magnesium is being used extensively in automotive components and indirectly, it is necessary to know the fatigue level of the material to have a clear picture when designing the use of the material. Experiments and simulations were used in this study, which involved the experimental testing of material stress and fatigue. The fatigue test, using hydraulic servo fatigue, was divided into two parts, one using the constant amplitude loading analysis, and the other, spectrum loading, to get the level of resilience of the alloy concerned. The simulations were conducted using fatigue analysis software to obtain the number of fatigue cycles of the material using the Coffin-Manson theory. The spectrum loading data was developed based on the percentage of the yield stress of the AZ31B alloy. The experimental results obtained show that the material properties of magnesium alloy AZ31B are approximately equivalent to the ASTM standard with an error of less than 20 %. The validation experiments and simulations for loading fatigue had almost the same effect, namely in the correlation ratios of 1:2 and 2:1. From the study, it can be seen that the resilience of AZ31B makes it appropriate for the use in automotive applications. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Abdullah, M F
    • Abdullah, S
    • Omar, M Z
    • Sajuri, Z
    • Sohaimi, R M
  • Publication Date: 2016-3

Language

  • English

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 200-5
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01596664
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Apr 11 2016 9:31AM