bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Multiaxial fatigue life and strength criteria for non-proportional loading*
Authors: Skibicki Dariusz 
Published: December 2013

Abstract
In the article a proposal of loading non-proportionality measure H for sinusoidal biaxial loading has been presented. On the basis of non-proportionality measure, there has been proposed a bending and torsional fatigue strength, with a phase shift of components and the mean value has been proposed. Moreover, a high-cycle fatigue life criterion based on the same non-proportionality measure has been proposed. The predictive capability of both criteria were demonstrated by analysing experimental results from the literature. The predicted results are generally in good agreement with the experimental ones.
Virtuelle Bewertung von Fügestellen im Karosseriebau*
Authors: Lieven Wolfram , Schick Alexander , Stenger Ralph , Yousefi-Hashtyani Farhad 
Published: December 2013

Kurzfassung
Entscheidend für die rechnerische Auslegung der Betriebsfestigkeit von Pkw-Karosserien und Anbauteilen ist der Einsatz von leistungsfähigen Methoden zur Simulation der Fügestellen. Insbesondere die virtuelle Simulation der Schweiß- und Klebenähte bzw. der Schweiß- und Clinchpunkte einer Pkw-Karosserie ist wesentliche Voraussetzung für eine spätere fehlerfreie Hardwarevalidierung des Fahrzeugs. Im Mittelpunkt dieses Beitrags steht die Modellierung und Lebensdauerabschätzung von Schweißpunkten in Gesamtfahrzeugberechnungen bei der Überfahrt des virtuellen Prüffeldes sowie in virtuellen Komponententests, z.B. Türzuschlagversuchen. Anhand der Variation von Modellierungstechniken und Vergleichen mit Ergebnissen aus Hardwareversuchen wird deren Eignung auf die Vorhersagegenauigkeit überprüft.
Nitriding of a 42CrMo4 and a 34CrAlNi7 steel in a fluidized bed furnace
Authors: Cömert Zekeriya , Topuz Polat , Sagin Ahmet , Topuz Ahmet 
Published: December 2013

Abstract
This contribution presents a study about the design and the manufacturing of a fluidized bed furnace. Nitriding was carried out by using fluidized bed furnace and optimum process parameters were determined for nitriding. In these experiments DIN 7225 and DIN 8550 steels were used, and as a first step two types of steel were hardened and tempered. Nitriding was carried out by using N2 + NH3 at 520°C and 570°C. Nitriding times were selected as 3, 6 and 12 hours. The thickness of nitride layers varied from 6.1 to 39.73 mm. The hardness of nitride layers varied from 605 to 1114 HV. The tensile strength of the specimens were found between 618 and 1162 MPa. Their yield strength values varied from 479 to 939 MPa and their impact resistance values were found between 2.25 J/cm2 and 84 J/cm2. Effect of nitriding on the mechanical properties of the specimens are discussed.
Normung in der Kerntechnik
Authors: Steuer Jürgen 
Published: December 2013

Kurzfassung
Dieser Beitrag vermittelt einen Überblick über die kerntechnische Normung in der Bundesrepublik Deutschland aus der Sicht des Normenausschuss Materialprüfung (NMP) — Fachbereich 7 — Kerntechnik im DIN
The effect of the crack/bondline seperation distance on the stress intensity factor for the opening mode
Authors: Hedia Hassan S. M. 
Published: December 2013

Abstract
Experimental work and a three dimensional FEA were carried out to study the effect of the crack/bondline separation distance on the stress intensity factor (SIF) of crack opening mode I for complete homogeneous, bonded similar and bonded dissimilar materials. The local SIF (KI) has numerically been evaluated using the Ansys package program. A three-dimensional finite element analysis (FEA) model has been developed for specimens made of different homogeneous materials such as plexiglas bonded to similar material (plexiglas) with epoxy as a filler material and bonding of dissimilar materials such as plexiglas and white iron with epoxy. The number of elements along the crack front and crack tip has been considered and has been changed to determine the effects on the value of the stress intensity factors. The results for the stress intensity factors KI have been obtained using a linear elastic fracture mechanics (LEFM) approach. A good agreement regarding the behavior of SIF has been observed between the FEA and the fracture toughness experiments. The results indicate that the SIF increases as the crack/bondline separation distance increases. However, the experiments showed that the fracture toughness decreases as the crack/bondline separation distance increases.
Anwendung von Kennwerten in der Betriebsfestigkeitsanalyse*
Authors: Wallmichrath Marc , Hanselka Holger 
Published: December 2013

Kurzfassung
Der Fertigungsprozess hat oftmals einen signifikanten Einfluss auf das Materialverhalten und die Werkstoffkennwerte für die Lebensdaueranalyse. Dieser Einfluss kann experimentell oder mit Näherungslösungen abgeschätzt werden. Mit Hilfe von fertigungsabhängigen Werkstoffkennwerten und experimentellen oder rechnerischen Spannungsanalysen kann die Betriebsfestigkeit von Bauteilen zuverlässig bewertet werden.
Effect of Stress on Ultrasonic Response in Detection and Sizing of Cracks
Authors: Pitkänen Jorma , Laukkanen Anssi , Kemppainen Mika , Virkkunen Iikka 
Published: December 2013

Abstract
In different NDT techniques huge developments have been achieved during the last few years with regard to crack detection and sizing. In a large range of materials, cracks are one of the most dangerous defect types. A crack is a planar reflector, which is sometimes extremely difficult to detect and to be sized. A crack can be totally open, partly closed or even totally closed because of compressive stresses. The effects of stresses cause problems, for instance, in in-service inspections of nuclear power plants in detection and sizing of closed cracks. This phenomenon causes similar effects in all kinds of plants and components. In this study some experimental inspections have been carried out as well as some FEM calculations of stress field around the crack and compared to corresponding measurements in literature. Materials used for this study are austenitic and ferritic piping steel. The dynamic load applied to the cracks was in form of different thermal cycles. The maximum temperature variations were from 20°C to 600°C depending on each dynamic loading cycle. Different types of ultrasonic methods were used in the measurements. The effect of closure on the response of normal ultrasonic practical probes was recorded. Dynamic loading during ultrasonic measurement gives clear evidence on the effect of the crack closure as well as on the amplitude variation limits in ultrasonic testing.
Festigkeits- und Betriebsfestigkeitsanalyse von PKW-Karosserien auf Basis virtuell ermittelter Betriebslasten*
Authors: Lieven Wolfram , Warnecke Ulrike , Schick Alexander , Le-The Hung 
Published: December 2013

Kurzfassung
Bei der Adam Opel GmbH werden in jedem Projekt konsequent die Statik und die Betriebsfestigkeit der Karosserie bereits ab den frühen Entwicklungsphasen rechnerisch simuliert. Die erforderlichen Belastungs-Zeit-Verläufe werden durch eine MKS-Simulation mit virtueller Prüfstrecke ermittelt. Um die Karosseriefestigkeit zu beurteilen, werden Schlaglochdurchfahrten mit nicht linearen FE-Modellen simuliert. Um die Betriebsfestigkeit zu errechnen, wird u.a. die Methode der Modalen Superposition für ein getrimmtes Karosseriemodell angewendet. So können relevante Schwachstellen detektiert werden, ohne dass zuvor Hardware gefertigt werden muss. Die Bestätigung der Ergebnisse erfolgt im Freigabeversuch. Es wird gezeigt, wie Modifikationen des MKS-Modells unter Berücksichtigung der Wechselwirkung mit dem FE-Modell die Belastungs-Zeit-Funktionen und damit die Bewertung der Karosserieperformance verändern.
Bauteilentwicklung mit Hochleistungskunststoffen*
Authors: Alber Bettina , Rieg Frank , Hackenschmidt Reinhard 
Published: December 2013

Kurzfassung
Es wird ein Konzept für den computergestützten Entwicklungsprozess mit Hochleistungspolymeren vorgestellt, welches aufgrund des komplexen Materialverhaltens der Polymere mehrere Simulationsmethoden kombiniert, um aussagekräftige Ergebnisse zu erhalten. Die Frage bleibt, wie verlässlich die Simulationen sind und inwieweit die Ergebnisse mit der Realität übereinstimmen. Um dies exemplarisch zu verdeutlichen, erfolgte eine Fallstudie am Beispiel einer neuartigen Klauenkupplung aus langglasfaserverstärktem Kunststoff, in der die Simulation mit dem Experiment verglichen wird. Dank des gezielten Einsatzes von Simulationswerkzeugen gelang die Entwicklung eines Bauteils, dessen Eigenschaften sogar über denen einer herkömmlichen Klauenkupplung aus Aluminium liegen und das bei reduziertem Gewicht und geringeren Herstellkosten.
Max Pfender 100 Jahre
Authors: Findeisen Dietmar , Aurich Dietmar 
Published: December 2013

Kurzfassung
Prof. Dr.-Ing. Max Pfender sei anläßlich der 100. Wiederkehr seines Geburtstages am 21. August 2007 gedacht. Mit nachfolgendem Beitrag heben wir seine politisch-historische Leistung als Begründer der Bundesanstalt für Materialprüfung nach dem 2. Weltkrieg und sein wissenschaftliches Wirken für die Materialprüfung hervor. Ursprünglich mit Prüfproblemen an metallischen Werkstoffen befasst, widmete er sich solchen an organischen Stoffen, Verbundwerkstoffen und an Schweißverbindungen ebenso wie Problemen der versuchstechnischen Ausgestaltung von Mess- und Prüfeinrichtungen.
Röntgenographische In-situ-Messungen der Eigenspannungen zwischen 750°C und 900°C
Authors: Recke Sebastian , Hirsch Thomas 
Published: December 2013

Kurzfassung
In einem Teilprojekt des Sonderforschungsbereichs SFB 570 „Distortion Engineering‟ werden röntgenographische Phasen- und Eigenspannungsanalysen in situ während kompletter Wärmebehandlungszyklen durchgeführt. Diese Untersuchungen stellen die experimentellen Belege für die umfangreichen Berechnungen zur Verfügung. In dieser Arbeit wird über eine Optimierung der Messeinrichtung — eines Röntgenbeugungsgerätes mit Wärmebehandlungsofen — berichtet. Eine Randentkohlung der Proben des Wälzlagerstahls 100Cr6 für die Temperaturen von 800 bis 900°C bei einer Haltezeit von einer Stunde konnte durch eine Kombination von Evakuieren des Ofens und Stickstoffspülung weitgehend vermieden werden. Bei niedrigen Temperaturen führt ein Ferritanteil über eine erhöhte Diffusionsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs jedoch wieder zu einer Randentkohlung bis in eine Tiefe von 2 μm. Es wird weiter gezeigt, dass mit einer Evakuierung des Strahlengangs bei konstanter Leistung der Röntgenquelle die Intensität der Röntgenbeugungslinien um mehr als einen Faktor 4 gesteigert werden kann. Dazu trägt auch die Verwendung von Stickstoff anstatt von Argon als Schutzgasatmosphäre bei den Wärmebehandlungen bei.
FAT-Richtlinie „Dynamische Werkstoffkennwerte für die Crashsimulation‟
Authors: Böhme Wolfgang 
Published: December 2013

Kurzfassung
Die FAT-Richtlinie [1] ist zur zuverlässigen Bestimmung von crashrelevanten, dehnratenabhängigen Werkstoffkennwerten für Crashsimulationen im Automobilbereich entwickelt und durch Crash- tests mit Demonstratorbauteilen und Crashsimulationen validiert worden. Die Festlegungen in dieser Richtlinie ermöglichen es, in unterschiedlichen Laboratorien mit Hochgeschwindigkeitszugversuchen einsatzbezogene, werkstoffmodellorientierte Crashkennwerte als Eingangsdaten für Crashsimulationen und für den Aufbau von Materialdatenbanken in einheitlicher, standardisierter Weise zu ermitteln und eine abgesicherte Datenbasis für Automobilwerkstoffe zu erstellen. Die entwickelte Richtlinie trägt damit zur Erhöhung der Vorhersagegenauigkeit künftiger Crashsimulationen und so auch zur Verkehrssicherheit bei.
Toughness of Fe-Base Materials Containing Hard Phases
Authors: Oppenkowski André , Theisen Werner 
Published: December 2013

AbstractIn the present work the toughness of powder metallurgical tool steels and Metal Matrix Composites (MMC) is being investigated, specifically the influences of heat treatment and the addition of hard phases on the fracture toughness KIc. The experimental materials are cold work tool steel X230CrVMo13-4 as well as hot work tool steel X40CrMoV5-1 with coarse hard phases of the type titanium carbide (TiC), and fused tungsten carbide (FTC) in contents of 0, 10 and 30 vol.-%. The materials were produced by hot isostatic pressing and subsequently heat treated by quenching and tempering in two essentially different treatments. The fracture toughness KIcwas measured at precracked three point bending specimens. Fractographical investigations should characterize the fracture formation, progression and mechanism and give information about the influences of microstructure components on the fracture toughness. The experiments showed that generally an addition of coarse hard phases leads to a large decrease in fracture toughness. However, in case of powder metallurgically produced hot work tool steel X40CrMoV5-1, an increase in fracture toughness was achieved by adding 10 vol.-% of fused tungsten carbide. Even an addition of 30 vol.-% FTC exhibits KIcvalues in the region of a pure cold work matrix. Furthermore it is shown that retained austenite positively affects the fracture toughness
Fatigue Life Assessment of Cast Nodular Iron Disc Brakes for Railway Vehicles
Authors: Sonsino Cetin Morris , Hanselka Holger 
Published: December 2013

Abstract
Disc brakes, not only for railway applications but generally in all vehicle applications count as safety components. Therefore, their reliability during service is essential. A disc brake is submitted to different loadings: braking, including emergency braking; horizontal and vertical wheel forces and forces on driving over switches; mass forces acting in the attachment of the disc brakes to the wheels due to relative displacements and centrifugal forces during rolling of the wheel at higher speeds. In the present work, only the influence of thermal strains/stresses caused by braking on the fatigue life will be discussed. For the disc brake of the cast nodular iron EN-GJS-400-15 considered in this study, the other loadings were proved to be not critical. Because of the continuous distortions of a disc brake after each brake operation due to heating, calculated local strains had to be verified experimentally by strain and temperature measurements. The experiments were carried out in a special test rig of the manufacturer where a spectrum of braking operations from the speeds 200, 160 and 90 km/h were investigated. With the preliminary design, the required fatigue life could not be achieved but the fatigue critical areas were recognized. After the redesign of the discs, fatigue failures were prevented. This study is a re-evaluation of a former analysis on the fatigue behaviour of railway disc brakes.
Tensile Strength and Impact Toughness of an AA 7075-T6 Alloy
Authors: Karaaslan Ahmet , Kaya Isik , Atapek Hakan 
Published: December 2013

Abstract
In this study retrogression and aging treatment have been applied to the samples of an aluminum alloy AA 7075-T6. The retrogression treatment has been performed with different temperatures and times and then aging treatment has been applied at 130°C for 12 h. By determining the effects of the retrogression treatment temperatures and times on the samples, the microstructral and also mechanical changes in AA 7075-T6 alloy have been examined. All microstructures have been investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM). Additionally, the mechanical properties have been determined by the notched impact test and the tensile test.
Mechatronische Systeme bei der Betriebsfestigkeitsprüfung und -simulation am Beispiel eines variablen Dämpfers
Authors: Brune Martin , Pötter Kurt 
Published: December 2013

Kurzfassung
Der Einsatz mechatronischer Systeme im Fahrzeugbau gewinnt zunehmend an Bedeutung. Insbesondere werden zur Verbesserung der Fahrdynamik und des Fahrkomforts im Fahrwerksbereich solche Regelsysteme eingesetzt. Beispiele hierfür sind Wankstabilisierer und verstellbare Dämpfer, die Auswirkungen auf die Bauteilbelastungen sowohl von Fahrwerks- als auch von Karosseriebauteilen aufweisen. Um diese Bauteile in der Entwicklungsphase hinsichtlich der Betriebsfestigkeit bewerten zu können, müssen solche Systeme sowohl in der Phase der rechnerischen Auslegung als auch in der experimentellen Absicherung integriert werden. Der vorliegende Beitrag erläutert anhand von Beispielen derzeitige Lösungsansätze und zeigt die zukünftigen Herausforderungen auf.
Clausthaler Prüftechnologie — Gestern und Heute
Authors: Hug Joachim 
Published: December 2013

Kurzfassung
Clausthal-Zellerfeld galt bereits vor knapp 200 Jahren als technologische Hochburg in Deutschland. Für den Bereich der Materialforschung und Betriebsfestigkeit gilt diese Aussage noch heute. Sowohl die technische Universität als auch aus ihr hervorgegangene Firmen sind weltweit bekannt und Marktführer in speziellen Prüftechnologien. In diesem Beitrag wird ein Überblick über eine Auswahl von Erfindungen in der Historie und neuesten Entwicklungen gegeben, die in der SincoTec Bauteil-Prüftechnik gemacht wurden.
Bereitstellung von Lastannahmen für Großantriebe mittels Mehrkörper-Simulation*
Authors: Schlecht Berthold , Rosenlöcher Thomas , Hähnel Thomas , Höfgen Mathias 
Published: December 2013

Kurzfassung
Die konstruktive Gestaltung und Ausführung von Großantrieben ist aufgrund der Weiterentwicklung und Verbesserung von Berechnungsmethoden, Werkstoffen sowie Herstellungsverfahren mit gleichzeitigem Ziel der Kosteneinsparung kontinuierlichen Veränderungen unterworfen, die vor allem unter dem Gesichtspunkt des Leichtbaus auch Auswirkungen auf das dynamische Verhalten des Antriebsstranges haben. Der vorliegende Beitrag soll verdeutlichen, dass diese Zusammenhänge offensichtlich nicht nur für Antriebsstränge auf elastischem Fundament — wie beispielsweise Windenenergieanlagen — zutreffen. Auch in anderen Bereichen lassen sich diese Beziehungen mithilfe der Mehrkörpersimulation unter Berücksichtigung finiter Elemente Strukturen nachweisen.
Standardisierte Lastannahmen für Pkw-Anhängevorrichtungen unter Fahrradträgerbelastung*
Authors: Weiland Stefan , Lechner Heinrich 
Published: December 2013

Kurzfassung
Der Einsatz von Fahrradträgern an Anhängevorrichtungen führt zu Belastungen, welche in der Richtlinie 94/20/EG und im Laststandard CARLOS TC nicht enthalten sind. Es besteht jedoch die Forderung, Sicherheitsbauteile so zu prüfen, dass alle während des bestimmungsgemäßen Gebrauchs auftretenden Lasten im Auslegungsprozess berücksichtigt werden. Bisher wurde dies durch firmenspezifische Prüfprogramme realisiert. Zur statistischen Absicherung in Bezug auf den Kundeneinsatz sowie zur Vereinheitlichung der Prüfprogramme wurde der Laststandard Carlos TC BC in einem Industriearbeitskreis erarbeitet. Die konzeptionelle Vorgehensweise unter Berücksichtigung von Kundenbefragungen und Messungen ist hier dargestellt. Erste Versuchsergebnisse zeigen die Anwendbarkeit des Laststandards und die damit realisierten Versuchsergebnisse.
Ableitung von Sonderereignis-Lastannahmen für die Fahrzeugauslegung*
Authors: Zeichfüßl Bernd , Grabenstein Martin , Kirschner Stefan , Witt Robert 
Published: December 2013

Kurzfassung
Sonderereignisse, kundenrelevante Einzelereignisse geringer Häufigkeit, stellen aufgrund ihrer Belastungshöhe oft die dimensionierenden Anforderungen in der Fahrzeugauslegung dar. Deshalb ist die Ableitung von zuverlässigen Sonderereignis-Lastannahmen in allen Entwicklungsphasen notwendig. Damit wird ein wichtiger Beitrag zur Optimierung in der Fahrzeugauslegung mit dem Ziel der Lastreduzierung bei Sonderereignissen geleistet. Es werden der Auslegungs- und Absicherungsprozess für Sonderereignisse, die verschiedenen Lastannahmen-Herleitungsmethoden und eine experimentelle Einflussgrößenanalyse auf Sonderereignislasten beschrieben.
Bauteilprüfung im Entwicklungs- und Validierungsprozess für Kunststoffteile in Leichtbauweise*
Authors: Kraft Werner-Wilhelm 
Published: December 2013

Kurzfassung
Technische Kunststoffe werden mit stetig wachsenden Mengen erfolgreich in der Automobil-, Elektro- und Elektronikindustrie sowie im Universalbereich eingesetzt. Dieser Erfolg ist auf Kosten- und Gewichtseinsparungen, höhere Gestaltungsfreiheiten, multifunktionale Kunststoff-Bauteile und Realisierung von Leichtbauweisen durch Kunststoffanwendung zurückzuführen. Trotz der heutigen Leistungsfähigkeit moderner und optimierter CAE-Methoden haben die Bauteilprüfungen und Methoden der experimentellen Mechanik einen festen Platz im Entwicklungs- und Validierungsprozess. Für die Anforderungen aus den unterschiedlichen Einsatzgebieten muss ein entsprechendes Spektrum an Prüf- sowie experimentellen Analyse- und Optimierungsmöglichkeiten zur Verfügung stehen. BASF unterstützt mit einer kompletten Entwicklungsumgebung den gesamten Entwicklungsprozess, vom Vorliegen der ersten Zeichnung mit optimierten CAE-Methoden bis hin zu Validierungsversuchen und experimentellen Bauteiloptimierungen.
Dynamische Rissanalyse in geschichteten anisotropen Verbundwerkstoffen mit einer Zeitbereichs-Randelementmethode
Authors: Wünsche Michael , Zhang Chuanzeng , Kuna Meinhard 
Published: December 2013

AbstractIn this paper we present a novel time-domain boundary element method (BEM) for dynamic crack analysis in two-dimensional (2-D) linear elastic and layered anisotropic materials. Stationary cracks subjected to impact loading are considered. The homogeneous layers are considered by the multi-domain BEM formulation. On the external boundary and the interfaces, the classical displacement boundary integral equations are used, while the hypersingular traction boundary integral equations are applied on the crack-faces inside the homogeneous layers. The time-domain elastodynamic fundamental solutions for anisotropic solids are used in the present method. The spatial discretization is performed by a Galerkin-method while a collocation method is adopted for the temporal discretization. An explicit time-stepping scheme is developed to compute the discrete boundary data and the crack-opening-displacements.
Component Load Determination for a CAE-Based Fatigue Life Prediction of a New Bus Type
Authors: Bäcker Manfred , Möller Riccardo , Kienert Michael , Bayram Bertan , Ozkaynak Mert 
Published: December 2013

Abstract
A common project of Temsa and LMS covered the complete CAE- based durability process for the development of a new bus type, starting with the evaluation of the customer usage profile (CUP) for the target market and finishing with the CAE-based fatigue life prediction of the complete bus structure. This paper describes the load identification process for a CAE-based fatigue life prediction for a new bus type. The challenge in this project was to setup a process for load prediction which finds a good compromise between effort, accuracy, and sustainability. With the LMS Hybrid Road method the effective road profile will be back-calculated based on an initial measurement with one vehicle specimen. This approach enables a load prediction for vehicle variants without repeating time and cost consuming measurements for each new vehicle type.
Energiebasierende Lebensdauerbewertung von Nickellegierungen*
Authors: Köberl Hubert , Winter Gerhard , Eichlseder Wilfried 
Published: December 2013

Kurzfassung
Zyklische Beanspruchung bei konstant steigender oder variabler Temperatur führt bei metallischen Bauteilen zu einer komplexen Schädigungsentwicklung, die nur schwer mit einfachen Mitteln zu beschreiben ist. Während des Betriebes tritt in vielen Bauteilen thermomechanische Ermüdung (TMF) auf, z.B. in Kokillen in der Stahlproduktion, Turbinenscheiben, Zylinderköpfen. Daher ist es wichtig, die thermomechanischen Ermüdungseigenschaften dieser Materialien zu untersuchen und zu charakterisieren. TMF-Versuchsserien wurden durchgeführt, um eine Basis für Schädigungsparameter und energiebasierende Ansätze zu finden. In diesem Beitrag werden die TMF-Ergebnisse von galvanisch beschichtetem Nickel, kaltgewalztem wärmebehandeltem Nickel (Ni200/201) und einer geschmiedeten Nickelbasislegierung für Turbinenscheiben (IN718) dargestellt und verglichen.