Ermüdungsverhalten von polykristallinem Kupfer bei Wechselbeanspruchung im Ultraschallbereich (20 kHz)

Abstract

Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden verschiedene Untersuchungen an polykristallinem Kupfer durchgeführt, wobei das Hauptaugenmerk auf dem Ermüdungsverhalten bei Ultraschallfrequenz (20 kHz) lag. Besondere Beachtung wurde dem Erscheinen und der Entwicklung von persistenten Gleitbändern (PGB) geschenkt.<br />Zuerst wurde die plastische Dehnung in Abhängigkeit von der Totaldehnung ermittelt und deren Frequenzabhängigkeit untersucht.<br />Weiters wurden die Schwellwerte der Dehnungen und Spannungen, die für die Bildung von PGB nötig sind, ermittelt und deren Nachweis erbracht, indem das charakteristische Wiedererscheinen nach dem Polieren der Oberfläche untersucht und typische Strukturen transmissionselektronenmikroskopisch abgebildet wurden.<br />Zusätzliche Untersuchungen erschlossen den Zusammenhang zwischen der Gleitbanddichte - d.h. dem prozentuellen Anteil der Körner, welche Gleitbänder aufweisen - und der Beanspruchungsdauer.<br />Schlussendlich wurden Lebensdauermessungen durchgeführt, d.h. die Lastwechselzahlen, bei welchen verschiedenen Spannungsamplituden zum Bruch führen, ermittelt und die Ergebnisse in einer Wöhlerkurve sowie in einem Coffin-Manson Diagramm dargestellt.