Die ASTM E647 beschreibt ein standardisiertes Prüfverfahren zur Bestimmung des Ermüdungsrisswachstums in metallischen Werkstoffen. Ziel der Prüfung ist die Ermittlung der Geschwindigkeit, mit der sich ein vorhandener Riss unter zyklischer Belastung ausbreitet. Die gewonnenen Kennwerte sind eine wesentliche Grundlage für die bruchmechanische Lebensdauerbewertung und die sichere Auslegung hochbeanspruchter Bauteile.
Im Gegensatz zu klassischen Ermüdungsprüfungen, bei denen die Lebensdauer bis zum Versagen bestimmt wird, untersucht ASTM E647 gezielt das Wachstum eines bereits vorhandenen Risses. Dadurch können Inspektionsintervalle, Restlebensdauern und Sicherheitsreserven realitätsnah bewertet werden.
Prüfverfahren
Für die Prüfung werden genormte Probekörper mit einem definierten Vorschädigungsriss verwendet. Anschließend wird die Probe einer zyklischen Belastung unterzogen, während die Risslänge kontinuierlich oder in definierten Intervallen gemessen wird.
Aus den Messdaten wird die Beziehung zwischen der Risswachstumsrate (da/dN) und dem Spannungsintensitätsfaktorbereich (ΔK) bestimmt. Zusätzlich können wichtige Kennwerte wie die Schwellenwerte der Rissausbreitung (ΔKth) oder das Verhalten im instabilen Risswachstumsbereich untersucht werden.
Typische Prüfziele
- Bestimmung der Ermüdungsrisswachstumsrate (da/dN)
- Ermittlung der da/dN-ΔK-Kurve
- Bestimmung des Schwellenwertes ΔKth
- Bewertung des Rissausbreitungsverhaltens unterschiedlicher Werkstoffe
- Vergleich von Wärmebehandlungen oder Fertigungsprozessen
- Bereitstellung von Kennwerten für bruchmechanische Lebensdauerberechnungen
Anwendungsbereiche
Prüfungen nach ASTM E647 werden unter anderem eingesetzt in:
- Luft- und Raumfahrt
- Automobilindustrie
- Energie- und Kraftwerkstechnik
- Maschinen- und Anlagenbau
- Medizintechnik
- Werkstoffentwicklung und Forschung
Unsere Leistungen
Wir führen Rissausbreitungsprüfungen nach ASTM E647 an metallischen Werkstoffen mit moderner servo-hydraulischer Prüftechnik und hochpräziser Rissüberwachung durch. Die ermittelten Kennwerte dienen als belastbare Grundlage für bruchmechanische Analysen, Lebensdauerprognosen und die sichere Auslegung sicherheitskritischer Bauteile. Auf Wunsch entwickeln wir auch individuelle Prüfprogramme entsprechend den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts.