Detektion von Ermüdungsschädigung noch vor der Rissbildung

© Foto Achim Käflein/Fraunhofer IWM

Mit einer Resonanzermüdungsapparatur für Mikroproben (ca. 200 µm dick) detektieren wir Ermüdungsschädigungen in einem sehr frühen Stadium durch den Abfall der Proben-Eigenfrequenz. Durch Analysen im Rasterelektronenmikroskop an ermüdeten Nickelproben konnten gemessene Frequenzverschiebungen folgenden Schädigungsstadien zugeordnet werden: Extrusionsbildung, Rissbildung in einzelnen Körnern und Wachstum von Mikrorissen. Die für Biegung und Torsion geeignete Ermüdungsapparatur besteht aus zwei piezoelektrischen Aktuatoren sowie einem Lasersystem zur Messung und Regelung der Schwingungsamplitude.