bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Korrosion in Carbonsäuren Teil II: Das Korrosionsverhalten hochlegierter Stähle, zweier Nickellegierungen und von Titan in Ameisensäure
Authors: Gassen R. , Göhr H. , Müller N. , Vehlow J.
Published: December 2004

Das Korrosionsverhalten von 4 Stählen, 2 Nickellegierungen und Titan wurde in Ameisensäure bei Siedetemperatur und einigen niedrigeren Temperaturen untersucht. Dazu wurden radionuklidtechnische und impedanzspektrometrische Methoden eingesetzt. Das Langzeitkorrsionsverhalten der Stähle in Ameisensäure wird durch deren Zersetzung in H2O und CO bei höheren Temperaturen stark beeinflußt. Die Stähle und die Legierung 2.4858 weisen ein Korrosionmaximum und anschließenden Rückgang des Korrosionsangriffs auf. Die Impedanzspektren der Stähle zeigen die Bildung von Adsorptionsschichten, die bei anodischer Belastung verschwinden. Das dynamische Verhalten von 2.4858 entspricht dem einer ideal passiven Elektrode. Die Impedanzspektren von Titan werden durch die Eigenschaften der Passivschicht bestimmt.
Entwicklung eines neuartigen Eisenpulvers mit ungewöhnlichen Eigenschaften
Authors: Grebe K. , de Haas H. , Dautzenberg N.
Published: December 2004

Im Mannesmann Forschungsinstitut wurde vor einiger Zeit ein neues, hochinteressantes – inzwischen patentrechtlich geschütztes

Patentschrift PS 2443 978 und Patentanmeldung P 2614 342.

– Produkt entwickelt: es handelt sich um ein Eisenpulver, das nicht wie herkömmliche Pulver eine kompakte Teilchenform aufweist, sondern das durch eine langgestreckte faserartige Struktur gekennzeichnet ist. Dieses besondere Struktur verleiht dem Pulver eine Reihe außergewöhnlicher Eigenschaften, u.a. ein Schüttgewicht, das auf Werte bis unter 0,7 g/cm3 eingestellt werden kann. Für dieses Material, das die Bezeichnung „Superleichtes Eisenpulver”︁ (Kurzbezeichnung: „SL 200”︁) erhielt, wird eine Reihe anspruchsvoller – möglicherweise gleichfalls ungewöhnlicher – Anwendungsbereiche und Einsatzmöglichkeiten erwartet.
Thermometrische Untersuchungen zum Schädigungsablauf bei einstufigen und einfachen nicht‐einstufigen Schwingbeanspruchungen
Authors: Middeldorf K. , Nowack H. , Harig H.
Published: December 2004

Eine Analyse derzeitiger Schadensakkumulationshypothesen für Betriebsbeanspruchung verdeutlicht die Notwendigkeit einer weitergehenden physikalischen Deutung der Schadensprozesse. Thermometrische Untersuchungen in Verbindung mit Verformungsmessungen und Mikrostrukturbetrachtungen ermöglichen eine physikalisch begründete Einschätzung von Ermüdungsvorgängen bei einstufigen und einfach nicht‐einstufigen Beanspruchungen. An dem normalgeglühten Stahl C 15 und an der hochfesten Aluminiumlegierung 2024‐T3 werden Zusammenhänge zwischen Temperaturänderungen und Bruchlastspielzahlen diskutiert.
Qualitätssicherung von Widerstandspunktschweißverbindungen mit Hilfe der Schallemissionsanalyse (SEA)
Authors: Schwalbe H.‐J. , Hanke G.
Published: December 2004

Die zunehmende Automatisierung des Punktschweißens erfordert eine kontinuierliche Qualitätsüberwachung der Verbindungen. Als zerstörungsfreie, on‐line Überwachungsmethode bietet sich die Schallemissionsanalyse an.

Die vorliegende Arbeit überprüft verschiedene Meßgrößen der Schallemission (SE) bezüglich der Möglichkeit einer Qualitätsbeurteilung von Punktschweißverbindungen direkt während des Schweißens.

Die Qualität der Verbindung kann über die Energie der während des Schweißprozesses emittierten Schallsignale beurteilt werden. Diese Meßgröße bietet sich auch zur qualitätsorientierten Steuerung der Schweißzeit jedes einzelnen Punktes bei konstantem Stromfluß an. Desweiteren kann die Qualität der Punktschweißung auch durch Messung der Impulssumme der beim Abkühlvorgang während 1–2s nach Beendigung der Schweißung emittierten Schallemission abgeschätzt werden. Bei langen Taktzeiten zwischen aufeinanderfolgenden Punkten kann prinzipiell auch mit dieser Meßgröße der Schweißprozeß in seinem längerfristigen Trend gesteuert werden.
Assessment of concepts for Fatigue Crack initiation and propagation life prediction
Authors: Heuler P. , Schütz W.
Published: December 2004

A great variety of fatigue life prediction concepts has evolved during the last decades. Nevertheless, there is a lack of satisfying fundamental theories for the evaluation of fatigue damage under variable amplitude loading; progress has been made, however, in the development of numerical prediction concepts which are backed up by experimental work and are, therefore, used as relative concepts. In the paper, some basic requirements concerning the assessment of fatigue life prediction methods are discussed. A survey on different concepts is given and capabilities and limitations are elucidated by typical results selected from the literature.
Einfluß der Gefügeparameter auf das Korrosionsverhalten von Eisenbasis‐Legierungen
Authors: Braedt M. , Kolb‐Telieps A. , Bergmann H. W.
Published: December 2004

Durch schnelles Abschrecken läßt sich die Zusammensetzung und Feinheit des Gefüges kohlenstoffhaltiger Eisenbasislegierungen derart verändern, daß die Korrosionsbeständigkeit des Werkstoffes zunimmt.
Reibung und Verschleiß von Polymer‐Verbundwerkstoffen
Authors: Friedrich K.
Published: December 2004

Polymer‐Verbundwerkstoffe finden zunehmend auch für Bauteile Verwendung, in denen Reibungs‐ und Verschleißbelastungen im Betrieb eine nicht unbedeutende Rolle einnehmen. Im Rahmen dieses Beitrages werden der prinzipielle Aufbau von Polymer‐Verbundwerkstoffen beschrieben und deren Reibungs‐ und Verschleißeigenschaften in Abhängigkeit vom strukturellen Aufbau erläutert. Besondere Beachtung gegen Stahl und unter stark abrasiver Belastung (Verschleiß durch rauhes Abrasivpapier) gewidmet. Ansätze zur Beschreibung der tribologischen Eigenschaften der Verbunde über modifizierte Mischungsregeln und/oder Kombinationsterme aus mechanischen sowie mikrostrukturellen Parametern der Kontaktpartner werden vorgestellt.
Anwendung und Prüfung von Kitten im Säureschutzbau
Authors: Schacht E. , Henkhaus R.
Published: December 2004

Als Oberflächenschutz für chemisch hochbelastete Anlagen und Gebäudeteile eignen sich chemisch beständige Ausmauerungen. Die keramischen Platten oder Steine werden dabei mit Kitten (Kunstharzkitte, Wasserglaskitte) verlegt und verfügt. Neben der Anwendung im Säureschutzbau wird insbesondere in der nachfolgenden Richtlinie eine Anleitung zur einheitlichen Bestimmung von mechanischen und weiteren physikalischen Kennwerten der Kitte gegeben.
Welche Vorteile hat die chemische/elektrochemische Metallisierung von elektrischen Nichtleitern gegenüber den anderen Metallisierungsverfahren bei der Elektromagnetischen Abschirmung?
Authors: Ebneth H.
Published: December 2004

Wegen der allseitigen Metallabscheidung, die keine Einschränkung durch die Konstruktion benötigt, ist die chemische/elektrochemische Metallisierung ein Optimum hinsichtlich der Abschirmung von technischen Kunststoffteilen. Überall dort, wo der Aktivator hinkommt, beginnt bei der chemischen Metallisierung eine gleichmäßige Metallabscheidung selbst bei schwer zugänglichen Bereichen. Die erzielte Metallschicht ist an allen Stellen gleichmäßig dick. Damit ist eine rechnerische Vorausschätzung auf erwünschte Abschirmwirkung gegeben. Sie ist unabhängig vom darunter befindlichen Kunststoff. Je stärker die Intensität der Strahlung und je näher der Abstand vom Sender zum Empfänger muß in Abhängigkeit von der Frequenz die Metallschicht entsprechend dick sein. Die Schirmung erfolgt in diesem Fall durch Reflexion und untergeordnetem Maße auch in Absorption.
Mechanische Eigenschaften der durch thermisches Spritzen hergestellten unidirektionalen Faserverbundwerkstoffe
Authors: Steffens H.‐D. , Kern H. , Kaczmarek R. , Janczak J.
Published: December 2004

Die mechanischen und technologischen Eigenschaften der durch thermisches Spritzen hergestellten metallischen Verbundwerkstoffe mit kontinuierlichen, unidirektionalen Fasern werden vorgestellt. Mit Hilfe einfacher Modelle der Kontinuumstheorie werden die theoretisch erreichbaren Werte der mechanischen Eigenschaften, unter einachsiger Zugbelastung in Faserrichtung [1], abgeschätzt. Die experimentell erhaltenen Ergebnisse werden mit den theoretisch ermittelten verglichen. Es folgt eine Analyse der möglichen Abweichungsursachen zwischen den einzelnen Ergebnissen, wobei die herstellungs‐ und prüfungsbezogenen Aspekte im Mittelpunkt des Interesses stehen. Die Relation Theorie‐Experiment dient weiterhin als Basis für die Untersuchung der Optimierungsmöglichkeiten der mechanischen Eigenschaften betrachteter Faserverbundwerkstoffe. Es ergeben sich Richtungen für weitere Forschungsarbeiten, die eine bessere Spezifizierung der vorhandenen Modelle sowie auch der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der durch thermisches Spritzen hergestellten Faserverbundwerkstoffe ermöglichen sollen.

Die Untersuchungen beziehen sich auf thermisch gespritzte, stahlfaserverstärkte NiCr‐Legierungen; die hier als Beispiel durchgeführte Analyse betrifft das Verbundwerkstoffsystem NiCr19Al6Si/25%‐X12CrNi177‐Faser (1.4310).
Laserinterferometer zur berührungslosen Messung von Längenänderungen im Nanometer‐Bereich
Authors: Zagar B. , Weiss H. , Chen D. L. , Hödl H. , Weiss B. , Stickler R.
Published: December 2004

Ein Laser‐Interferometer mit einem rechnergestützten Auswerteverfahren wurde in einer Prototypentwicklung an eine kommerzielle Zugprüfmaschine angepaßt und erprobt. Mit Hilfe von als Meßmarken dienenden Mikrohärteeindrücken erlaubt dieses Meßsystem. Abstandsänderungen mit einer Auflösung von etwa 1 Nanometer zu bestimmen. Die Funktionsfähigkeit dieser Meßanordnung wird an Beispielen der E‐Modulmessung der Bestimmung des Rißöffnungsverhaltens und des Wärmeausdehnungs‐koeffizienten von Cu‐Proben demonstriert.
Die Bestimmung des Rißwiderstands im kontrollierten Bruchversuch
Authors: Poech M.‐H.
Published: December 2004

Im kontrollierten Biegeversuch kann für bestimmte Probengeometrien bei geregelter Durchbiegungsgeschwindigkeit ein statisches langsames Rißwachstum erzielt werden. Der Vorteil dieses Verfahrens ist, daß dic Erzeugung des scharfen Anrisses und die Messung der Großen für die Berechnung des Rißwiderstands (bzw. der Bruchzähigkeit) in einem Arbeitsgang erfolgt. Dies ist insbesondere für spröde Werkstoffe interessant. bei denen eine Ami. Bezeugung durch Ermüdung schwierig ist.
Pulvermetallurgische Herstellung von Gradientenwerkstoffen
Authors: Delfosse D. , Ilschner B.
Published: December 2004

In Konstruktionen oder elektronischen Geräten werden von einem Werkstoff häufig einander entgegengesetzte Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit, Leitfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit gefordert. In den verschiedenen Zonen des Bauteils sind dabei die Anforderungen an den Werkstoff meist sehr unterschiedlich. Als elegante Lösung bieten sich Teile an, bei denen die chemische Zusammensetzung und damit die Eigenschaften graduell – ent‐sprechend dem Anforderungsprofil – variiert werden. In der vorliegenden Arbeit wird eine pulvermetallurgische Methode vorgestellt, die es erlaubt, einfach und reproduzierbar Gradientenwerkstoffe herzustellen. Der gewählte Verfahrensweg ist durch die Kombination einer rechnergesteuerten Dosiervorrichtung mit einer Formgebungszentrifuge gekennzeichnet. Wie die Resultate zeigen, können mit dieser Methode praktisch beliebige eindimensionale Eigenschaftsverteilungen erzielt werden.
Das Grenzflächenverhalten von SiC und seine Anwendung in faserverstärktem Aluminium
Authors: Than E. , Hofmann A. , Podlesak H. , Plänitz H. , Schulze A. , Kieselstein E. , Leonhardt G.
Published: December 2004

SiC‐Barriereschichten auf Kohlenstoffasern lassen sich durch thermische Zersetzung von Methyltrichlorsilan abscheiden. Der Einfluß der CVD‐Parameter auf deren Struktur und Zusammensetzung wird anhand der Ergebnisse von oberflächenanalytischen und elektronenmikroskopischen Untersuchungen dargestellt. Bei der Herstellung von faserverstärktem Al kommt es infolge von chemischen Reaktionen und Segregationen zur Bildung von unerwünschten Phasen an der Grenzfläche zwischen Matrix und Faser. die die Stabilität der Barriereschichten negativ beeinflussen.
Moderne Längsgleitführungen im Maschinenbau
Authors: Piwowarsky E.
Published: December 2004

Gründe für den Einsatz von Kunststofführungen. Gleitpaarungen und Verarbeitungstechnologie. Eigenschaften von Kunststoffgleitführungen, ‐ Ergebnisse praxisnaher, tribologischer Untersuchungen verschiedener Gleitpaarungen an der Fachhochschule Darmstadt.
Herstellung von Zr(B,C,N)‐Schichten im DC‐Puls‐PACVD‐Prozeß
Authors: Rie K.‐T. , Gebauer A. , Wöhle J. , Erker Gerhard , Sarter Christian , Fritze Cornelia
Published: December 2004

In dieser Studie wurde die Abscheidung von Zr(B,C,N)‐Schichten unter Verwendung der auf einem neuen Syntheseweg dargestellten metallorganischen Verbindung CpZr(BH4)3 im DC‐Puls‐PACVD‐Prozeß bei niedrigen Beschichtungstemperaturen (330°C) untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß die Herstellung von Zr(B,C,N)‐Schichten mit guter Härte und Haftfestigkeit im betrachteten Parameterraum möglich ist.
R‐Kurven von energiedissipativen Werkstoffen mit Schädigungszone Teil 2: Experimentelle Ermittlung von J‐R Kurven
Authors: Will P.
Published: December 2004

Eine Hypothese, welche die Umwandlung von mechanischer in thermische Energie betrifft, wird formuliert, um das Bruchvcrhalten energiedissipativer Werkstoffe mit wachsender Rißwiderstandskurve modellieren zu können. Es wird angenommen, daß die Kapazität des Materials, nichtlokale Schäden zu produzieren, mit zunehmendem Schadensniveau sinkt. Dieses Absinken korreliert direkt mit den verbleibenden Reserven des Materials, Energie dissipieren zu können. Die Hypothese, welche die Verwendung von theoretischen J‐R Kurven in Form einer Wurzelfunktion impliziert, läßt sich im regressiven Vergleich mit experimentellen Daten eines europäischen Ringversuchs für verschiedene Stähle bestätigen.
Einsatz moderner Berechnungsverfahren zur Analyse und Abwehr von Schäden
Authors: Walter M. , Heinke G.
Published: December 2004

Die kontinuierlich ansteigenden Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit und Produktivität moderner Verfahren, z. B. in der Chemie und der Energiegewinnung, verursachen einen Trend zur ständigen Erhöhung der Prozeßparameter Druck und Temperatur. Ansteigende Prozeßparameter bedeuten für den Konstrukteur derartiger Anlagen aber eine überproportionale Zunahme der zu erfassenden komplexen mechanisch/thermisch/chemischen Beanspruchungskollektive. Diesem Aspekt muß bei der Anlagenprojektierung sowohl durch eine anforderungsgerechte Werkstoffauswahl als auch durch eine Analyse aller mechanisch und thermisch sowie chemisch induzierten Lastfälle Rechnung getragen werden.

Im vorliegenden Beitrag werden moderne rechnergestützte Berechnungsverfahren zur umfassenden Simulation komplexer mechanisch/thermischer Beanspruchungszustände am Beispiel des Themas „Rohrleitungsberechnung”︁ vorgestellt. Die Konzentration auf Rohrleitungen wurde bewußt getroffen, da mit der Neufassung der Druckbehälterverordnung vom 21. 4. 89 auch Festigkeitsnachweise für bestimmte Rohrleitungen zu erbringen sind und bei der Auswahl geeigneter Berechnungsverfahren unterschiedliche Standpunkte zu klären waren, d. h. das Thema „Rohrleitungsberechnung”︁ ist weiterhin in der aktuellen Diskussion.

Die gewählten Beispiele zeigen auf, wie sich die Überlagerung komplexer Beanspruchungszustände (äußere Lasten) mit Zusatzspannungen aus stofflichen Inhomogenitäten (unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten) oder konstruktiv bedingter Kerbwirkung auf die Integrität von Bauteilen auswirkt. Für die klassischen Komponenten von Rohrleitungen gewährleistet die Berechnungsmethode gemäß Regelwerk eine auf der sicheren Seite liegende Dimensionierung.

Am Beispiel des Versagensverhaltens von Werkstoffen unter komplexer mechanisch/thermischer Beanspruchung zeigen die diskutierten Anwendungsfälle ferner auch den aufgrund der vielparametrigen Randbedingungen noch bestehenden Forschungsbedarf zum Transfer der neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Praxis auf.

Es wird angemerkt, daß die hier vorgestellten aufwendigen Verfahren nicht unmittelbar Bestandteil des Regelwerks sind, sondern darüberhinausgehend zur umfassenden Analyse und zur Abwehr von Schäden angewandt wurden.
Service Experience with duplex stainless steels in the chemical industry
Authors: Wagner G. H. , Korkhaus J. K. L.
Published: December 2004

The 22% Cr, 5% Ni and 3% Mo grade of duplex stainless steel is by far the most used duplex grade in the chemical process industry. Duplex steels have conquered a portion of about 6% of all highly alloyed materials used to combat corrosion in chemical industry. The main areas being chloride containing aqueous media with pH values not to low‐duplex steels are used there for their high stress corrosion resistance.

Other fields of application are hot caustic soda at relatively low temperatures where nickel or nickel base alloys can be replaced, and media where high nickel contents are unfavourable to the corrosion resistance. Some literature findings showing other possible fields of special application of „standard”︁ 22/5/3 and also of so called superduplex grades are critically evaluated.
Röntgenographische Untersuchung von Spannungszuständen in Werkstoffen. Teil II. Fortsetzung von Matwiss. und Werktoffechn. Heft 3/1995, S. 148–160
Authors: Eigenmann B. , Macherauch E.
Published: December 2004

X‐ray Investigation of Stress States in Materials

X‐ray stress analyses on crystalline or partially crystalline materials are based on the determination of elastic lattice strains which are converted to stresses by means of theory of elasticity. The development of the sin2 ψ‐method of X‐ray stress analysis and of diffractometers substituting film chambers during the 1960s initiated an enormous progress in X‐ray stress analysis during the following three decades both in respect of the knowledge of the underlying principles and in respect of the practical application.

This report sketches the historical development of X‐ray stress analyses and describes the actual state of the art of this important tool for materials science and engineering. Besides some important elements of X‐ray physics and theory of elasticity, experimental aspects of practical applications are outlined. Standard measuring procedures and special measuring problems are described, and hints for practical solutions are given. In particular, examples of destructive and non‐destructive depth profiling of residual stresses, of residual stress analyses in thin coatings, in multilayer structures of thin coatings and in chemically graded coatings, of residual stress analyses in presence of textures, of residual and loading stress analyses in heterogeneous materials, in coarse grained, and in single crystalline materials are presented. The methods established up to now are explained and possible future developments are pointed out.
Dehnungsmessung mit Hochtemperatur‐Dehnungsmeßstreifen im instationären Temperaturfeld unter Berücksichtigung eines zweiachsigen Dehnungszustandes
Authors: Merz M.
Published: December 2004

Mit dem Ziel einer experimentellen Verifikation einer FEM‐Simulation soll das Dehnungsfeld an der Nabenoberfläche beim thermischen Fügen von Preßverbindungen gemessen werden. Während der Dehnungsmessung wird an der Meßstelle der Temperaturbereich 420°C bis 20°C durchlaufen. Aufgrund der Rotationssymmetrie liegt an der Nabenoberfläche ein zweiachsiges Dehnungsfeld vor. Zur Messung werden Hochtemperatur‐Dehnungsmeßstreifen (HT‐DMS) vom Typ LF 30 eingesetzt. Der Temperaturgang kann wegen der Meßaufgabe schaltungstechnisch nicht kompensiert werden. Deshalb wird für jede DMS‐Applikation eine individuelle Kalibrierung durchgeführt. Abschließend werden die Meßergebnisse mit Werten verglichen, die mit einer den Fügevorgang simulierenden FEM‐Rechnung ermittelt werden. Es werden große Übereinstimmungen zwischen den gemessenen und berechneten Werten erzielt. Damit liegt ein experimenteller Nachweis der FEM‐Simulation vor.
Investigation of Stress‐Strain Relations of initially anisotropic metals under proportional and nonproportional loading
Authors: Lebedev A. A. , Kosarchuk V. V. , Leopold J.
Published: December 2004

In plasticity theories–applied in practical calculations‐ are usually based on the assumption of materials isotropy.

Commercially obtained structural metallic materials however are originally anisotropic due to various kinds of thermal and mechanical treatments.

Aluminium, titanium and magnesium alloys are typical anisotropic structural materials. The wide application of these materials in different fields of engineering demands more accurate mechanical behaviour predictions for these alloys under various conditions of loadings.

In the aper, a simple theory of plasticity for anisotropic metals is proposed which is based on the results of experimental investigations into elasto‐plastic deformation of initially anisotropic aluminium alloys subjected to simple (proportional) loading as well as under loading along stress path with a corner.
Zur Viskosität von Glasschmelzen und porösen Sintergläsern
Authors: Boccaccini A. R. , Kim K. D. , Ondracek G.
Published: December 2004

Suspensionnen von Festphasenteilchen in Glasschmelzen verändern deren Fließverhalten und damit deren Viskosität. Die vorliegende Arbeit behandelt die Abhängigkeit der effektiven Viskosität (ηeff) isotroper Suspensionnen von der Konzentration der Festphansenteilchen. Unabhängig von deren Form liegen die effektiven Viskositäten zwischen oberen und unteren Grenzwerten, deren Konzentrationsabhängigkeit durch Näherungslösungen gegeben ist:

obere Grenzwertgleichung: ηeff = ηL (1 − CD)−14

untere Grenzwertgleichung: ηeff = ηL (1 − CD)−3

(ηL = Viskosität der Schmelze; CD = Volumenanteil der Festphasenteilchen). Für die effektive Viskosität von Suspensionen mit sphärischen Festphasenteilchen gilt die untere Grenzwertgleichung.

Poren in Sintergläsern verändern ebenfalls deren Fließ‐ und damit Sinter‐, Umform‐ und Kriechverhalten. Die effektive Viskosität poröser Gläser (ηP) als Konzentrationsfunktion ist gegeben durch die Näherungslösungen:

obere Grenzwertgleichung: ηP = ηM (1 − P)1.04

untere Grenzwertgleichung: ηP = ηM (1 − P)14

(ηM = Viskosität des porenfreien Glases; P = Porosität).

IM Falle sphärischer Porosität gilt die Viskositätsgleichung

Gemessene Werte der Viskosität diverser Suspensionen sowie von Na2O‐SiO2‐Schmelzen mit dispergierten festen SiO2‐Teilchen und Na2O‐GeO2‐Schmelzen mit dispergierten GeO2‐Teilchen werden ebenso mit berechneten Werten verglichen wie die experimentellen Werte der Viskosität von porösen Sintergläsern mit den entsprechenden theoretischen. In allen Fällen wurde hinreichende, vielfach beste Übereinstimmung festgestellt. Die Gleichungen liefern praxisrelevante, verläßliche Aussagen sowohl für Suspensionen wie für poröse Sintergläser.
Untersuchungen zum mechanischen Verhalten von Siliciumnitrid in einem Kugel‐Platte‐Kontakt
Authors: Rombach M. , Hollstein T.
Published: December 2004

Motiviert durch die Anwendung von Keramik im Wälzlagerbau wird das mechanische Verhalten für eine gasdruckgesinterte Siliciumnitrid Keramik in einem Kugel‐Platte‐Kontakt untersucht. Unter Belastung treten Risse und Plastische Verformungen auf. Die Kraft‐Verschiebungskurven und die zur Rißbildung und plastischen Verformung notwendigen Kräfte werden für unterschiedliche Kugelradien bestimmt. Die Bildung von Konusrissen aus natürlichen Fehlerstellen wird innerhalb eines bruchmechanischen Modells behandelt, welches die experimentellen Ergebnisse auf der Basis unabhängig bestimmter Materialkennwerte wie Elastizitätsmodul, Poissonzahl und Rißzähigkeit beschreibt. Die plastischen Verformungen werden durch eine Finite‐Elemente Simulation mit einem elastisch‐plastischen Materialgesetz nach von Mises ohne Verfestigung modelliert.
Datenverwaltungssysteme zur Speicherung von Beanspruchungs‐ und Schwingfestigkeitsdaten
Authors: Bubenhagen H.
Published: December 2004

Beanspruchungs‐ und Schwingfestigkeitsdaten, die in der Werkstofftechnik als Versuchsergebnisse anfallen, können mit Hilfe von Dateien und Datenbanken gespeichert, verwalter und im Hinblick auf unterschiedliche Zielsetzungen weiterverarbeitet werden. Der vorliegende Beitrag zeigt die Unterschiede zwischen beiden Systemen und geht auf die Probleme ein, die bei der Speicherung und Verwaltung von Daten aus der Betriebsfestigkeit auftreten. Bei Datenbanken wird auf die Anwendung von Literatur‐ und Faktendatenbanken näher eingegangen. Faktendatenbanken bieten gegenüber Dateien und Literaturdatenbanken eine Reihe von Vorteilen, so daß sie bei umfangreichen Datensammlungen vorzuziehen sind.
Lebensdauervorhersage für Integralgegossene Turbinenräder unter Berücksichtigung kurzer Risse am Beispiel der Nickelbasis‐Legierung IN 713C
Authors: Brandt U. , Sonsino C. M.
Published: December 2004

Es wurde das Schwingfestigkeitsverhalten von Turbinenrädern und die lebensdauerbestimmenden Einflußgrößen (Temperatur, Haltezeit, Beanspruchungsgeschwindigkeit, Lastfolge Hot Turbistan) am Beispiel der Nickelbasis‐Legierung IN 713 C unter konstanten und veränderlichen Beanspruchungsamplituden untersucht. Dazu wurden axial dehnungsgesteuerte Versuche an ungekerbten Rundproben sowie lastgesteuerte Versuche an Kerbstäben unter Biegebelastung durchgeführt, um die Übertragbarkeit der an ungekerbten Proben ermittelten Schwingfestigkeitskennwerte auf das Bauteil, für das als Vorstufe der Kerbstab stehen soll, zu überprüfen. Zur Erfassung des Kurzrißverhaltens wurde die Lastmarkierungsmethode angewandt. Weiterhin wurde das Rißfortschrittsverhalten von langen Rissen in CT‐Proben untersucht. Mit den ermittelten Ergebnissen und entsprechenden Sicherheitsbetrachtungen kann eine verbesserte Lebensdauervorhersage für Turbinenräder unter Anwendung der im Gasturbinenbau üblichen Safe‐Life‐, Damage‐Tolerance‐ und Total‐Life‐Konzepte erfolgen.
Aushärten von Magnet‐Stahlguß für Elektromaschinen
Authors: Schreyer G. W.
Published: December 2004

Stahlgußwerkstoffe für Elektromaschinen sollen aus energetischen und wirtschaftlichen Gründen hohe magnetische Induktion bei kleinen magnetischen Erregerfeldstärken, so z. B. B = 1.60 T bei H = 25 A/cm, gewährleisten. Mit den in DIN 1681 genormten Stahlgußmarken GS‐38.9 und GS‐45.9 ist das nicht zu erreichen. Der entwickelte weichmagnetische, kohlenstoffarme Stahlguß GS‐C 5 erfüllt diese Forderung, allerdings beträgt dadurch die Zugfestigkeit Rm nur noch 350 N/mm2. Durch Zulegieren von etwa 1,6 Masse‐% Kupfer entsteht der Stahlgußwerkstoff GS‐5 Cu 16, der durch eine Warmaushärtung Festigkeitswerte Rm 500 N/mm2 garantiert. Die weichmagnetischen B25‐Werte nehmen durch den Kupferzusatz nur unwesentlich ab.
Car body alloys and methods of corrosion protection: Aluminium Sheet
Authors: Textor M. , Timm J. , Néma P. , Timm J.
Published: December 2004

The aluminium industry supplies various car body sheet qualities tailor‐made to meet the requirements of the car producers. The most important alloy types are AlMgSi (free from stretcher‐strain markings after forming and hence suited for outer skin) and AlMg (for interior use). In addition to the significant weight savings it is its long service life which makes aluminium an attractive alternative to steel sheets. A prerequisite for good corrosion resistance is a surface treatment optimised for aluminium. This includes the creation of a phosphate surface layer to allow lacquer coating together with steel and galvanized steel on existing lines.

The Accelerated Outdoor Exposure Test (VDA 621–414) proved to be the only static corrosion test method suitable for assessing the resistance level of the final lacquered car body. In addition to the proper selection of alloy and surface finishing technique it is important that some aluminium‐specific precautions are taken during manufacture if the full long service potential of the material is to be realized.
Der Nachweis von Eisen in Zink‐ oder Nickel‐Überzügen auf Stahl mit der Mikrosonde
Authors: Betzold J.
Published: December 2004

Die Bestimmung von Eisenanteilen in Zink‐ und Nickel‐¨︁berzügen mit der Mikrosonde ist möglich. Bei Messungen mit der L‐Strahlung lassen sich Gehalte < = 0.05% nachweisen.

Die übliche Auswertung der K‐Strahlung führt zu fehler‐haften Ergebnissen, weil die energiereicheren Strahlungen von Zink und Nickel sich bis zu 30 μm im Material ausbreiten und dann das Eisen im Grundwerkstoff zur Eigenstrahlung anregen. Über dem Abstand vom Grund‐werkstoff werden Konzentrationsverläufe vorgetäuscht.
Inhibitory Effect of some carbazides on corrosion of aluminium in hydrochloric acid and sodium hydroxide solutions
Authors: Fouda A. S. , Elshafei A. A. , Elasklany A. H. , Madkour L. H.
Published: December 2004

The dissolution of aluminium in hydrochloric acid and sodium hydroxide solutions in the presence of semicarbazide, thiosemicarbazide and sym.diphenylcarbazide as corrosion inhibitors has been studied using thermometric, weight‐loss and polarization methods. The three methods gave consistent results. The higher inhibition efficiency of these compounds in acidic than in alkaline madia may be due to the less negative potential of aluminium in hydrochloric acid solution, favouring adsorption of the additive. The adsorption of these compounds were found to obey Frumkin adsorption isotherm.

Cathodic polarization measurements showed that these compounds are cathodic inhibitors and their adsorption in the double layer does not change the mechanism of the hydrogen evolution reaction. The results are analysed in terms of both molecular and cationic adsorption.
Creep and creep‐fatigue behaviour of continuous fibre reinforced glass‐ceramic matrix Composites
Authors: West G. , Boccaccini A. R. , Taplin D. M. R.
Published: December 2004

The flexural creep and creep strain recovery behaviour during creep‐fatigue tests of a cross‐ply SiC fibre reinforced Barium Magnesium Aluminosilicate glass‐ceramic matrix composite was investigated at 1100°C in air. Only heat‐treated samples (1 h at 1100°C) were tested. Stress levels of 90, 105 and 120 MPa were examined to produce low strains („0.4”︁). A continuously decreasing creep strain rate with values between 1.6 × 10−6 s−1 to 4.7 × 10−8s−i at 120 MPa was observed with no steady‐state regime. Extensive viscous strain recovery was found upon the unloading period during the short‐duration cyclic creep (creep‐fatigue) experiments. The creep strain recovery was quantified using strain recovery ratios. These ratios showed a slight dependence on the stress and cyclic loading frequencies investigated. The crept composites retained their „graceful”︁ fracture behaviour after testing indicating that no (or limited) damage in the matrix was induced during creep and creep‐fatigue loading.
Verfahren zur Festigkeitsbeurteilung von mehrachsig stochastisch beanspruchtem Spräroguß und Temperguß
Authors: Müller A.
Published: December 2004

Es wird eine Methode zur rechnerischen Festigkeitsbeurteilung mehrachsig unkorreliert stochastisch beanspruchter Konstruktionen vorgestellt (Referenzspannungsmethode).

Für das Versagen der untersuchten Gußwerkstoffe sind Trennvorgänge durch eine Normalspannung in der maximal beanspruchten Schnittebene maßgebend, die mittels einer „Referenzspannung”︁ beschrieben werden kann. Die „Referenzspannung”︁, die in ihrer Bedeutung einer Vergleichsspannung entspricht, versteht sich nicht nur als rein werkstoffmechanische Größe, sondern berücksichtigt darüberhinaus auch statistische Gesichtspunkte auf Basis der Unabhängigkeit von Zufallsgrößen. Für eine Festigkeitsbeurteilung wird sie mit einer entsprechenden einachsigen Normalspannung verglichen.

Das Verfahren wurde durch mehrachsige Versuche unter kombinierter Zug‐Druck‐ und Torsionsbelastung verifiziert.
Entwicklung eines wissensbasierten Informationssystems zur rechnerischen Lebensdauervorthersage
Authors: Oppermann H.
Published: December 2004

Die Fahrzeughersteller versuchen dem zunehmenden Konkurrenzdruck auch durch kürzere Entwicklungszeiten und reduzierte Entwicklungskosten zu begegnen. Um dieses Ziel zu erreichen, bedarf es neuer Entwicklungswerkzeuge, mit denen insbesondere der experimentelle Entwicklungsaufwand reduziert wird. Mit der Möglichkeit, zuverlässig die Lebensdauer rechnerisch zu bestimmen, ließe sich die Versuchsphase der Bauteilentwicklung verkürzen. In solche Rechnersimulationen müssen die innerbetrieblichen Erfahrungen, Bewertungsregeln, Fakten, Versuchsergebnisse und die bewährten Rechenmethoden einfließen. In Zusammenarbeit mit der Adam Opel AG in Rüsselsheim hat das Fraunhofer‐Institut für Betriebsfestigkeit das wissensbasierte Informationssystem FALIXS (FAtigue LIfe EXpert System) zur rechnerischen Lebensdauervorhersage von Fahrzeugteilen entwickelt, ein wirkungsvolles Entwicklungswerkzeug zur betriebsfesten Bauteilbemessung.
Untersuchungen des Schadensverhaltens dreidimensional verstärkter Faserverbundwerkstoffe im Rasterlektronenmikroskop
Authors: Drechsler K. , Franz H. E.
Published: December 2004

Durch die Anwendung textiler Vorformlinge, wie dreidimensionaler Gewebe oder Geflechte, besteht die Möglichkeit, sowohl die Fertigungskosten von FVW‐Strukturen zu senken, als auch deren Schadenstoleranz zu verbessern. Eine wichtige Voraussetzung für einen Einsatz ist jedoch, daß ein grundsätzliches Verständnis des Schadensverhaltens vorliegt, da im Vergleich zu zweidimensionalen Geweben oder Gelegen völlig andere Versagensmechanismen zum Tragen kommen.

Im folgenden werden die Ergebnisse eines Versuchsprogrammes zusammengefaßt, in dem FVW‐Proben mit GeWebe‐ und Geflechtverstärkung in der Belastungsvorrichtung eines Rasterelektronen mikroskops auf Dreipunktbiegung belastet wurden. Hierdurch ist es möglich, schon kleinste Schäden (Faserbruch, Matrixversagen, Grenzflächenversagen, Rißfortschritt), die noch zu keiner Unstetigkeit im Spannungs‐Dehnungsdiagramm führen, direkt während des Versuches zu erkennen und Schadensmechanismen zu analysieren. Die Versuche wurden mit gekerbten und ungekerbten Proben sowohl statisch als auch dynamisch durchgeführt.

Es zeigte sich, daß die 3D‐Verstärkung, insbesondere bei Verwendung dreidimensionaler Gewebe, im Vergleich zu herkömmlichen Laminaten zu einer signifikanten Verbesserung der Schadenstoleranz führt. Dies wurde bei den ungekerbten Proben in einer Erhöhung des Lastniveaus im Biegeversuch und bei den gekerbten Proben in einer drastischen Reduzierung des Rißwachstums deutlich.
Effekte der Indentergeometrie und innerer Materialpannungen auf die Ergebnisse von Kraft‐Eindringtiefe‐Messungen
Authors: Rother B.
Published: December 2004

Kraft‐Eindringtiefe‐Messungen wurden mit Vickers‐ und Berko‐vich‐Indentern an gehärtetem Schnellarbeitsstahl, an Glas sowie an TiN/Stahl Schicht‐Substratverbunden durchgeführt. Die Schicht‐Substratverbunde wiesen verschiedene, durch geeignete Abscheidebedingungen erzeugte, innere Druckeigenspannungen auf. Die Auswertung der Kraft‐Eindringtiefe‐Messungen erfolgte mittels einer energiebezogenen Betrachtung der Deformationsvorgänge. Im Ergebnis werden zwei material‐ und indenterspezifische Energiedichten berechnet, welche die Erweiterung der energetischen Verdichtungszone beim Eindringen des reellen Indenters beschreiben. Die spezifische Energiedichte der Volumenänderung konnte zu den beiden Typen der Eindringkörper korreliert werden. Dei spezifische Energiedichte der Flächenänderung konnte mitinneren Materialspannungen verknüpft werden.
Der Einfluß von thermozyklischer Beanspruchung auf den Eigenspannungszustand in elektronenstrahlgedampften Wärmedämmschichten aus Zirkonoxid
Authors: Richter H. , Wei W. , Schneiderbanger S.
Published: December 2004

Flachproben und Turbinenschaufeln für Flugtriebwerke wurden mit electronenstrahlgedampften Wärmedämmschiehten aus teilstabilisiertem Zirkonoxid beschichtet. Der Eigenspannungszustand vor und nach Thermowechselbelastung wurde rötgenografisch bestimmt. An allen Flachproben und Schaufeln wurden Druckeigenspannungen gemessen. Die Eigenspannungen waren in Probenlängsrichtung signifikant höher als in der Querrichtung Eine Änderung des Eigenspannungszustandes als Folge der thermozyklischen Beanspruchung wurde nicht beobachtet. Die Proben wiesen stark unterschiedliche Texturzustände auf, welche die Auswertung der Eigenspannungsmessung und möglicherweise auch das Schichtverhalten gegenüber thermozyklischer Beansprunchung beeinflußten.
Elektrische Durchschlagfestigkeit und Besonderheiten der Kristallisation von Blends aus Polyethylen niedriger Dichte und Propylencopolymeren
Authors: Kolesov I. S. , Radusch H. ‐J.
Published: December 2004

Binäre Blends aus einem isotaktischen Propylen‐Copolymer mit 3% Ethylen (iPP) und einem Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) wurden hinsichtlich des Zusammenhanges zwischen der Phasenmorphologie und den elektrischen Eigenschaften untersucht. Die Schmelz‐ bzw. Kristallisationsprozesse wurden mittels Differential Scanning Calorimetrie (DSC) und die elektrische Durchschlagfestigkeit mittels der Stoßspannungsmethode bewertet. Für iPP, LDPE und ihre Mischungen wurden funktionelle Abhängigkeiten erhalten, die die experimentellen Zusammenhänge zwischen der Durchschlagfestigkeit und der Probendicke gut approximieren. Die Abhängigkeit der elektrischen Durchschlagfestigkeit vom LDPE‐Anteil in der Mischung ωLDPE zeigt drei Extrema: Ein Minimum bei ωLDPE = 0,02 ÷ 0,05, das in Verbindung mit einer gewissen Verringerung des Kristallinitätsgrades der iPP‐Matrix und mit der starken Amorphisierung der LDPE‐Phase steht, ein schwaches Maximum bei ωLDPE = 0,98 und eine bedeutende Zunahme der elektrischen Durchschlagfestigkeit der Mischungen bei ωLDPE = 0,7 ÷ 0,75, was von der Entstehung feindisperser isolierter iPP‐Phasen, die bei der Phaseninversion mit extrem kleinen Ausmaßen entstehen, verursacht wird. Die DSC‐Daten weisen mit den großen Unterkühlungswerten ( 83 K) auf eine homogene Keimbildung in der dispersen PP‐Phase der Mischungen mit ωLDPE ÷ 0,65, hin.
Zunderverhalten und Ausscheidungshärtung von hochkarätigen Gold‐Titan‐Legierungen
Authors: Heger D. , Jenkner K. , Klimanek P. , Bergner D. , Raub Ch.‐J.
Published: December 2004

Das Oxydationsverhalten hochkarätiger Gold‐Legierungen mit Titangehalten zwischen 0,5 und 1,3 Ma. ‐% Titan in synthetischer und natürlicher Luft wurde in Abhängigkeit von Oxydationstemperatur und Zeit untersucht. Es bildet sich keine geschlossene homogene Titanoxidschicht. Im oberflächennahen Bereich der Legierung entstehen TiO2‐Ausscheidungen (Rutil) an bevorzugten Keimbildungsorten (Korngrenzen, Gefügedefekte), ohne jedoch eine lückenlose Belegung der Korngrenzen zu bilden. Zwischen den Ausscheidungen sind Titan‐ und Sauerstoffkonzentration gleich Null. Das Titan wird aus dem Probeninneren durch Volumendiffusion herantransportiert. Aus der experimentell ermittelten linearen Abhängigkeit der Sauerstoffaufnahme von der Oxydationszeit werden die Geschwindigkeitskonstanten für 750°C, 825°C und 900°C bestimmt. Zwischen dem natürlichen Logarithmus der Geschwindigkeitskonstanten und der reziproken Temperatur besteht ein linearer Zusammenhang. Damit wird die Kinetik mit einem mathematischen Ausdruck für die Geschwindigkeitskonstante in Abhängigkeit von Titangehalt und Temperatur quantifizierbar. Hieraus läßt sich der Zusammenhang Zwischen dieser Geschwindigkeitskonstanten und dem optischen Erscheinungsbild der oxydierten Legierungsoberfläche darstellen.

Desweiteren wird das Aushärtungsverhalten der Legierungen bei Auslagerungstemperaturen zwischen 100°C und 700°C beschrieben. Bereits bei relativ niedrigen Temperaturen ist ein deutlicher Häteanstieg zu verzeichnen. Mit steigender Temperatur verschiebt sich das Härtemaximum zu kürzeren Zeiten. Mit zunehmendem Titangehalt werden größere Maximalhärten nach kürzeren Zeiten erreicht. Eine Kaltverformung vor der Auslagerung erhöht die maximal erreichbare Härte und beschleunigt den Ausscheidungsvorgang. Die Ausscheidungen bilden sich in Form von Plättchen mit hohem Kohärenzgrad zur Matrix bevorzugt an den Korngrenzen. Die Röntgenbeugung reagiert empfindlich auf die Kinetik des Ausscheidungsvorganges und gibt zuverlässig über die Konzentrationsänderung in der Matrix Auskunft. Die Ergebnisse über das Oxydationsverhalten und die Ausscheidungshärtung ermöglichen eine Optimierung der Wärmebehandlung mit dem Ziel der Härtesteigerung ohne störende Oberflächenveränderung.
Ermüdungsrißwachstum in Kerben
Authors: Dankert M. , Savaidis G. , Seeger T.
Published: December 2004

Es ist bekannt, daß häufig ein erheblicher Teil der Gesamtlebensdauer eines Bauteils, die man üblicherweise in Anriß‐ und Rißfortschrittsphasen unterteilt, durch das Wachstum von Rissen in Kerben bestimmt wird. Deshalb ist es von besonderer Bedeutung, für diesen Bereich der Lebensdauer entsprechende Berechnungsmodelle zu entwickeln. Es wird ein auf dem J‐Integral basierendes elastischplastisches Rißfortschrittsmodell unter besonderer Berücksichtigung des Rißöffnungs‐ und Rißschließverhaltens zur Berechnung der Rißfortschrittslebensdauer vom Anriß bis zum Bruch von Rissen in Kerben vorgestellt. Das entwickelte Rißfortschrittsmodell sowie dessen Bestandteile wurden anhand von Experimenten und elastisch‐plastischen FE‐Berechnungen verifiziert.
Einsatzhärten mit Stickstoff für nichtrostende Wälzlager und Werkzeuge
Authors: Berns H. , Ehrhardt R. , Siebert S.
Published: December 2004

Das Einsatzhärten niedriglegierter Stähle findet breite Anwendung für Wälzlager, Werkzeuge, Getrieberäder usw. Bei hochlegierten nichtrostenden Stählen führt das Randaufkohlen jedoch zur Karbidausscheidung und verringert die Korrosionsbeständigkeit. Das kann durch das Einsatzhärten mit Stickstoff anstelle von Kohlenstoff vermieden werden. Gelöster Stickstoff erhöht die Härte, die Korrosionsbeständigkeit und die Druckeigenspannung der Randschicht. Nach dem Anlassen im Sekundärhärtebereich werden Betriebstemperaturen bis ungefähr 350°C ertragen bei nur geringem Verlust an Korrosionsbeständigkeit. Das neue Wärmebehandlungsverfahren, bestehend aus Randaufsticken und Härten, unterscheidet sich deutlich vom Nitrieren. Anwendungsgebiete sind z. B. Hochleistungslager für Flugzeuge oder Werkzeuge zur Verarbeitung aggressiver Polymere.
Theoretische und experimentelle Analyse des Ausrichtungsverhaltens plättchenförmiger Verstärkungskomponenten beim Strangpressen von Verbundkörpern mit Glasmatrix
Authors: Roede E. , Mayer H.‐J. , Huber M.
Published: December 2004

Mit Hilfe des Strangpreßverfahrens lassen sich durch die Einlagerung von plättchenförmigen Teilchen aus hochfesten und hochmoduligen Werkstoffen in die zu verpressende Glasschmelze Verbundstäbe mit im Vergleich zum unverstärkten Glas erhöhtem Elastizitätsmodul und gesteigerter Festigkeit erzeugen. Diese Verbesserung der mechanischen Eigenschaften rührt in erster Linie von der Ausrichtung der Plättchen her, die durch die laminare Scherströmung der hochviskosen Glasschmelze in der Umformzone und im Matrizenkanal bewirkt wird. Um statistische Aussagen über die Plättchenorientierung innerhalb des extrudierten Verbundstranges zu erhalten, werden neben experimentellen auch bevorzugt theoretische Untersuchungsmethoden angewandt. Durch die systematische Variation der einzelnen Strangpreßparameter läßt sich auf diese Weise eine zielgerichtete Optimierung des Herstellungsprozesses bezüglich der Verstärkungswirkung der eingelagerten Partikel erzielen.

Zu diesem Zweck wird ein Modell vorgestellt, welches ausgehend von einem mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente berechneten Geschwindigkeitsprofil der Extrusionsströmung die Bewegung der Plättchen während des Umformvorganges simuliert. Die gegenseitige Beeinflussung der Verstärkungskomponenten wird dabei durch die Einführung eines Interaktionskoeffizienten berücksichtigt. Im einzelnen wird das Ausrichtungsverhalten der Einlagerungspartikel an Modellen mit unterschiedlichen Randbedingungen in Abhängigkeit der Geometrie und des Volumenanteils der Verstärkungskomponenten untersucht. Die daraus gewonnen theoretischen Ergebnisse werden anschließend den an extrudierten Verbundstäben mit Hilfe der automatischen Bildanalyse ermittelten experimentellen Werten gegenübergestellt. Dieser Vergleich belegt die Eignung des vorgestellten Simulationsmodells.
Isotherme totaldehnungskontrollierte Wechselverformung von GGG‐60 im Temperaturbereich 20°C ≤ T ≤ 500°C. Teil II
Authors: Hallstein R. , Lang K.‐H. , Löuhe D. , Macherauch E.
Published: December 2004

Im vorangegangenen Teil dieser Untersuchung wurde über das isotherme. Wechselverformungsverhalten von GGG‐60 bei Raumtemperatur und 350°C berichtet. Nachfolgend werden die bei 500°C erzielten Versuchsergebnisse vorgestellt und anschließend zusammen mit den bei 20°C und 350°C erarbeiteten Befunden diskutiert.
Bewertung von Schädigungserscheinungen in Thermoplasten mittels simultaner Messung der Spannungs‐Dehnungs‐Charakteristik und dielektrischer Kennfunktionen. Teil I: Schädigungsphänomene infolge mechanischer Belastung und Möglichkeiten der experimentellen Bewertung
Authors: Schreyer G. W. , Bartnig K. , Sander M.
Published: December 2004

Der erste Teil beschreibt die Mechanismen der Schädigung bzw. des Versagens von Thermoplasten während mechanischer Belastung. Typische Belastungsgrenzen zur Charakterisierung der strukturellen Veränderungen während quasistatischer Versuche werden diskutiert. Die experimentellen Möglichkeiten zur Quantifizierung der Schädigungs‐ bzw. Versagensgrenzen in Form von kritischen Spannungen bzw. Dehnungen werden beschrieben.
Röntgenographische Untersuchung von Spannungszuständen in Werkstoffen Teil IV. Fortsetzung von Matwiss. und Werkstofftechn. Heft 3/1995, S. 148–160, Heft 4/1995, S. 199–216 und Heft 9/1996, S. 426–437
Authors: Eigenmann B. , Macherauch E.
Published: December 2004

X‐Ray Investigation of Stress States in Materials

X‐ray stress analyses of crystalline or partially crystalline materials are based on the determination of elastic lattice strains which are converted to stresses by means of theory of elasticity. The development of the sin2Ψ‐method of X‐ray stress analysis and of diffractometers substituting film chambers during the 1960s initiated an enormous progress in X‐ray stress analysis during the following three decades both in respect of the knowledge of the underlying principles and in respect of the practical application.

This report sketches the historical development of X‐ray stress analyses and describes the actual state of the art of this important tool for materials science and engineering. Besides some important elements of X‐ray physics and theory of elasticity, experimental aspects of practical applications are outlined. Standard measuring procedures and special measuring problems are described and hints for practical solutions are given. In particular, examples of destructive and non‐destructive depth profiling of residual stresses of residual stress analyses in thin coatings, in multilayer structures of thin coatings and in chemically graded coatings, of residual stress analyses in presence of textures, of residual and loading stress analyses in heterogeneous materials, in coarse grained, and in single crystalline materials are presented. The methods established up to now are explained and possible future developments are pointed out.
Modellierung des Einflusses von Temperatur und Verformungsgeschwindigkeit auf die Fließspannung von Ck 45 bei Temperaturen T ≲ 0,3 Ts
Authors: Burgahn F. , Schulze V. , Vöhringer O. , Macherauch E.
Published: December 2004

Anschließend an die Darstellung der theoretischen Grundlagen der thermisch aktivierten Versetzungsbewegung wird ein Auswerteverfahren vorgestellt, das den Einfluß von Temperatur und Verformungsgeschwindigkeit auf die Fließspannung modellmäßig zu beschreiben erlaubt. Dazu ist es erforderlich, in Zugversuchen Fließspannungswerte und in Geschwindigkeitswechselversuchen thermische Fließspannungssprünge bei verschiedenen Temperaturen und Verformungsgeschwindigkeiten zu messen und die Temperaturabhängigkeit des Elastizitäts‐bzw. Schubmoduls zu kennen. Die Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens wird anhand von Versuchsergebnissen gezeigt, die an Proben aus normalisiertem Ck 45 ermittelt wurden. Die konstitutive Gleichung gestattet die zuverlässige Extrapolation der Fließspannungswerte zu Verformungsgeschwindigkeiten bis 10+4 s−1. Der Einfluß der plastischen Dehnung auf die Kenngrößen der Modellgleichung wird diskutiert.