Untersuchen Sie die Rolle des „Kantenrisses“ bei der Herstellung von Wellenfedern und seine Auswirkungen auf Ermüdungsversagen.

Kantenrisse treten beim Wickel- oder Stanzvorgang auf, wenn das Werkzeug stumpf ist oder die Duktilität des Materials nicht ausreicht. Diese Mikrorisse am radialen Rand der Feder wirken als starke Spannungserhöher. Unter zyklischer Belastung wird der Spannungsintensitätsfaktor $K$ an der Rissspitze durch $K = Y \cdot \sigma \cdot \sqrt{\pi \cdot a}$ definiert, wobei $a$ die Risstiefe ist. Wenn $K$ die Bruchzähigkeit $K_{Ic}$ des Materials überschreitet (z. B. 17-7PH), breitet sich der Riss schnell aus. Für hochkritische Luft- und Raumfahrtteile ist eine Sichtprüfung mit 10-facher Vergrößerung oder eine Fluoreszenz-Eindringprüfung (FPI) erforderlich, um sicherzustellen, dass keine Kantenfehler vorhanden sind.