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Anhand von zahnradähnlichen Biegeproben aus dem Einsatzstahl 16MnCr5 (1.7131) wurde die Auswirkung unterschiedlicher Randschichtzustände auf die Schwingfestigkeit untersucht. Die Untersuchungen hatten zum Ziel, weiterführende Informationen über den Einfluss des Oberflächen-, Gefüge- und Eigenspannungszustandes der randschichtnahen Werkstoffbereiche auf die Prozesse zu liefern, die bei schwingender Belastung das Versagen einsatzgehärteter, biegebeanspruchter Proben bestimmen. Durch eine definierte und reproduzierbare Herstellung verschiedener Randschichtzustände sollten insbesondere Aussagen über die Auswirkungen der Randoxidation, der Oberflächenrauheit sowie der Eigenspannungen auf die Anrissbildung und die Rissausbreitung erzielt werden. Mithilfe bruchmechanischer Ansätze und des Fehlstellenkonzeptes wurden die Einflüsse der einzelnen Untersuchungsparameter quantifiziert und die zwischen ihnen bestehenden und zum Teil sehr komplexen Wechselwirkungen bewertbar gemacht.

Untersuchungen zum Einfluss des Randschichtzustandes auf die Schwingfestigkeit einsatz gehärteter Proben aus dem Stahl 16MnCr5 ∗