PUB - Autofrettage and its impact on high-cycle fatigue of hydraulic components

 

Aufsichtsbehörden und Flugzeugbetreiber stellen strenge Anforderungen an Hydrauliksysteme für Luft- und Raumfahrtanwendungen. Die für solche Anwendungen konzipierten Systeme müssen den höchsten Sicherheitsstandards entsprechen, was ein hohes Maß an Redundanz voraussetzt. Daher verfügen moderne Flugzeuge über mindestens zwei völlig unabhängige Hydraulikkreise.

 

Inhalt

Autoren: Rambaks, Andris; Bauer, Niklas: Knipper, Paul; Schmitz, Katharina

Aluminiumlegierungen stellen eine kostengünstige Alternative zu Titanlegierungen für Hydraulikkomponenten in der Luft- und Raumfahrtindustrie dar. Die minderwertigen mechanischen Eigenschaften dieser Werkstoffe haben jedoch ihre Verwendung bei hohen Drücken eingeschränkt und somit ihre breitere Anwendung verhindert. Die Anwendung des Autofrettageverfahrens überwindet diese Mängel und ermöglicht den Einsatz von Aluminiumlegierungen bei hohen Drücken. In diesem Beitrag werden die Auswirkungen der Autofrettage auf die Ermüdungslebensdauer mit Hilfe von FEM-Simulationen und der Anwendung des Stress-Life-Konzepts untersucht. Numerische Berechnungen zeigen, dass die Anzahl der Zyklen bis zum Versagen von Hydraulikkomponenten durch Autofrettage deutlich erhöht werden kann.