Answer
Ermüdungsversagen bei Wellenfedern manifestiert sich normalerweise als sauberer, spröde aussehender Bruch, der am Innendurchmesser eines Wellengipfels oder -tals beginnt. Bei einer mikroskopischen Untersuchung (REM) werden typischerweise „Streifen“ sichtbar, die auf die zyklische Natur des Risswachstums hinweisen. Ausgangspunkt ist meist ein Oberflächendefekt oder ein Bereich mit hoher Zugspannung. Zur Diagnose muss man den Spannungsbereich $Δσ = σ_{max} - σ_{min}$ berechnen. Überschreitet dieser Bereich die Dauerfestigkeit im Goodman- oder Wöhlerdiagramm, ist Ermüdung vorprogrammiert. Zur Fehlerbehebung gehört die Reduzierung des Durchbiegungshubs, die Erhöhung der Anzahl der Wellen $n$ (um die Spannung pro Welle zu reduzieren) oder der Wechsel zu einem Material mit einer höheren Ermüdungsgrenze wie 17-7PH anstelle von Kohlenstoffstahl.
