Analysieren Sie die Auswirkung von „Arbeitsspannung“ auf die Ermüdungslebensdauer eines Inconel X-750 Wellenfeder bei einem Betrieb bei 700 $^\circ F$.

Inconel X-750 wird aufgrund seiner Beständigkeit gegen Entspannung und Kriechen für Hochtemperaturanwendungen ausgewählt. Bei 700 $^\circ F$ sinkt der Elastizitätsmodul $E$ von etwa 31 $ \times 10^6$ PSI auf $29 \times 10^6$ PSI. Die Ermüdungslebensdauer wird durch den Spannungsbereich $\Delta \sigma = \sigma_{max} - \sigma_{min}$ bestimmt. Mithilfe des Goodman-Kriteriums müssen wir die verringerte Streckgrenze bei Temperatur berücksichtigen. Für X-750 im Härtegrad Nr. 1 ist die Ausscheidungshärtung (Alterung bei 1350^\circ F$ für 20 Stunden) entscheidend für die Entwicklung der Gamma-Primärphase $Ni_3(Al, Ti)$. Eine unsachgemäße Wärmebehandlung führt zu einer schnellen Entspannung der Spannung bei hohen Temperaturen, was dazu führt, dass die Feder ihr „Gedächtnis“ verliert und nicht mehr in ihre freie Höhe zurückkehrt, was als Lastverlust $P$ im Laufe der Zeit quantifiziert wird.