bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Substitution von Komponentennachfahrversuchen durch dynamische Lasten bei der Betriebsfestigkeitsprüfung von Verschraubungen*
Authors: Oevermann Stefan 
Published: December 2013

Kurzfassung
Zur Überprüfung der Betriebsfestigkeit von Verschraubungen werden bisher häufig Versuche mit Echtzeitdaten durchgeführt. Diese bilden die Realität im Fahrzeug gut nach, stellen jedoch einen großen Aufwand im Hinblick auf Prüfzeit und Prüftechnik dar. Auf Basis vorhandener Erfahrungen wurden aus den Realdaten synthetische Prüfprogramme entwickelt, welche eine erhebliche Verringerung der Prüfzeit sowie die Verwendung von einfacherer Prüftechnik erlauben. Anschließend wurden die Ergebnisse aus den originalen Nachfahrversuchen mit jenen aus den substituierenden Prüfungen mit synthetischen Lastverläufen verglichen. Zur Messung der während der dynamischen Prüfungen veränderten Übertragungsfähigkeit der untersuchten Verschraubungen wurde ein Ultraschallmesssystem verwendet, welches kurz vorgestellt wird. Durch diese Messmethodik wurden einige Nachteile bisher verwendeter Verfahren ausgeräumt. Die Versuchsergebnisse zeigen ein durchweg positives Bild bezüglich der Substituierbar- keit der Nachfahrversuche durch synthetische Lasten. Durch die Verwendung von synthetischen Lasten ist eine erhebliche Ver- ringerung der Versuchszeiten bei annähernd gleichbleibenden Ergebnissen möglich.
Beanspruchung und Beanspruch-barkeit bei Korrosionsermüdung am Beispiel automobiler Fahrwerke*
Authors: Salber Stephan , Scherzer Michael , Müller Andreas , Kröplin Bernd-Helmut , Ertelt Hans-Jürgen 
Published: December 2013

Kurzfassung
Der grundsätzlich negative Einfluss korrosiver Medien auf die Beanspruchbarkeit von ungeschützten Fahrwerksbauteilen ist bekannt. Der Beitrag beschäftigt sich mit Untersuchungen einer genaueren Quantifizierung der Korrosionsermüdung. Dabei wurde insbesondere der Einfluss unterschiedlicher Einwirkdauer, -intensität sowie der Art der korrosiven Beaufschlagung untersucht. Des Weiteren wird ein Szenario bzgl. einer Reduzierung der Bauteilbelastung/-beanspruchung im Betrieb auf regennassen bzw. glatten Fahrbahnen vorgestellt.
„PHYBAL“ — Lebensdauerberechnung hochbeanspruchter metallischer Werkstoffe*
Authors: Starke Peter , Eifler Dietmar 
Published: December 2013

Kurzfassung
Zur detaillierten Bewertung des Ermüdungsverhaltens des Vergütungsstahles 42CrMo4 (1.7225) wurden mechanische Spannung-Dehnung-Hysteresis, Temperatur- und elektrische Widerstandsmessverfahren in Ermüdungsversuchen mit einstufiger und Betriebsbeanspruchung eingesetzt. Um Spannung-Dehnung- Hysteresismessungen auch während Betriebsbeanspruchungen durchführen zu können, wurde ein neues, am Lehrstuhl für Werkstoffkunde der TU Kaiserslautern entwickeltes Versuchskonzept angewendet. Mit den hierbei gewonnenen Messwerten können äquivalent zu Messwerten aus Einstufenversuchen Wechselverformungskurven zur Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens unter Betriebsbeanspruchung erstellt werden. Die Messwerte werden zudem als Eingangsgrößen für das physikalisch basierte Kurzzeitverfahren „PHYBAL“ zur Lebensdauerberechnung genutzt. Mithilfe von „PHYBAL“ können mit nur drei Ermü- dungsversuchen Wöhlerkurven und Lebensdauerlinien in sehr guter Übereinstimmung mit konventionell ermittelten berech- net werden.
Herausforderungen bei der Charakterisierung neuer Stähle*
Authors: Bleck Wolfgang , Labudde Thorsten , Hoffmann Sascha 
Published: December 2013

Kurzfassung
Neue Stähle weichen in ihrer Zusammensetzung, ihren Gefügen und ihren Eigenschaften zum Teil erheblich von den seit Jahrzehnten bekannten Werkstoffen ab. Die Verwendung höherer Legierungsgehalte und mehrstufiger Glühungen führt zu neuen Problemen in der Charakterisierung dieser Güten. Die klassischen Verfahren der Metallografie und Werkstoffprüfung sind zumeist auf einphasige Werkstoffe ausgelegt und liefern dort gute Ergebnisse. Werden jedoch Werkstoffe mit erhöhtem Legierungsgehalt und/oder speziellen Gefügen betrachtet, ergibt sich die Notwendigkeit für die erweiterte Charakterisierung mit neuen Methoden. Im vorliegenden Beitrag werden einige Ansätze zur Beschreibung neuer Stähle vorgestellt.
Ein neues Prüfverfahren zur Untersuchung der Rissbildung beim Feuerverzinken von Stahl*
Authors: Adelmann Jörg , Körber Dominik , Landgrebe Rainer , Berger Christina 
Published: December 2013

Kurzfassung
Mit einem neu entwickelten Prüfverfahren können die Bedingungen, unter denen beim Feuerverzinken von Stählen der Schadensmechanismus der flüssigmetallinduzierten Rissbildung (Liquid Metal Assisted Cracking, LMAC) auftritt, gezielt untersucht werden. Es werden u-förmige Biegeproben verwendet, mit denen unterschied- liche Spannungsgradienten realisiert werden können und die Untersuchung des Einflusses von Vorverformungen möglich ist.
Mit dem Verfahren wurden Stähle mit unterschiedlichen Anfälligkeiten gegenüber LMAC untersucht, wobei der Schwerpunkt der Untersuchungen auf dem Werkstoff S355 J2 lag. In einem breit angelegten Parameterfeld wurde bei den Zinkschmelzen vor allem der Einfluss der Legierungselemente Blei, Zinn und Wismuth auf das Gefährdungspotenzial durch LMAC näher untersucht. Von den untersuchten Versuchsvarianten wiesen der Versuch mit konstanter Beanspruchung (Zeitstandversuch) und der Versuch mit kontinuierlich zunehmender Beanspruchung (Zugversuch) die beste Indikation für ein bestehendes Gefährdungspotenzial auf. Unabhängig von der Versuchsführung und der für die Indikation herangezogenen Größe (Zeit bis zur Rissbildung, Nennspannung oder Dehnung) wurden bei vergleichbarem Gefährdungspotenzial für Versuchsdauern zwischen 5 min und 1 h jeweils vergleichbare Ergebnisse erhalten. Wichtig ist die Erkenntnis, dass noch bevor an den jeweils aufgenommenen und ausgewerteten Belastungskurven eine Schädigung erkennbar wird, in der hochbeanspruchten Randschicht Mikrorisse auftreten, die zu einer Zunahme der Aufweitung gegenüber einer gleich beanspruchten rissfreien Probe führen. Dies muss bei der Berechnung der beim Verzinken ertragbaren plastischen Dehnung aus der gemessenen Probenaufweitung berücksichtigt werden.
Werkstoffverhalten einer TRIP/TWIP-fähigen CrMnNi-Stahlgusslegierung bis zu hohen Dehnraten*
Authors: Krüger Lutz , Wolf Steffen , Martin Stefan , Rüssel Markus , Martin Ulrich , Jahn Andreas , Weiß Andreas , Scheller Piotr 
Published: December 2013

Kurzfassung
Das Fließspannungsverhalten einer hochlegierten metastabilen Stahlgusslegierung wurde in einem weiten Bereich der Dehnrate (4·10−4 s−1 bis 2200 s−1) unter Zug- und Druckbeanspruchung untersucht. Dabei wurde ein ausgeprägter TRIP(TRansformation Induced Plasticity)-Effekt der austenitischen Legierung auf CrMnNi-Basis beobachtet, welcher zu hohen Festigkeiten und exzellenter Verformbarkeit führt. Bei Temperaturen oberhalb von 60°C bis 100°C zeigte sich zusätzlich eine mechanische Zwillingsbildung (TWIP- Effekt). Ein besonderes Augenmerk lag auf der Untersuchung der durch die mechanische Beanspruchung hervorgerufenen Mikrostrukturentwicklung. Es wurde festgestellt, dass erhöhte Beanspruchungsgeschwindigkeiten wesentlich das Werkstoffverhalten der untersuchten Legierungen beeinflussen. Mit steigender Dehnrate erfolgt eine Erwärmung der Probe, welche der Entstehung von α'-Martensit entgegenwirkt und so maßgeblich das Verfestigungsverhalten des Werkstoffes beeinflusst.
Residual Stress Relaxation and Surface Hardness of a 2024-t351 Aluminium Alloy
Authors: Zaroog Omar Suliman , Ali Aidy , Sahari B. B. , Zahari Rizal 
Published: December 2013

Abstract
For design it is generally important to consider the residual stress relaxation. In the study for this contribution, 2024 T351 Aluminium alloy specimens were shot peened at three different shot peening intensities, followed by fatigue tests for two loads. Fatigue tests were divided into two stages. The residual stresses and micro-hardness were measured at initial and after each cyclic load for the three shot peening intensities and the two aforementioned sets of loads. The results showed that the residual stresses and micro-hardness of the specimens were decreased. Moreover, the relaxation depended on the fatigue load amplitude. Residual stress relaxation reached 54% of the initial residual stress while the micro-hardness relaxation reached 39% of the initial micro-hardness. Most of the residual stress relaxation occurred during the first cycle. The relaxation of the initial residual stress is severe when there is low shot peening intensity and high applied load, and the reduction of the micro-hardness is depending on the residual stress relaxation.
Quality and Properties of the Friction Stir Welded AA2024-T4 Aluminium Alloy at Different Welding Conditions
Authors: Aydin Hakan 
Published: December 2013

Abstract
The effect of welding parameters on weld quality and joint properties of friction stir welds in the high strength aluminium alloy AA2024 in T4 temper state was investigated in the present work. The employed rotating speeds of the tool were 1520 and 2140 rpm, while the advancing selected speeds were 40, 56, 112, 160 and 224 mm/min. The microstructural evolution of the joints was analysed by optical and scanning electron microscopy (SEM) observations of the welds cross sections. The mechanical properties of the joints were evaluated by means of microhardness (HV0.05) and tensile tests at room temperature. Also, the fracture surfaces of the tensile tested specimens were characterised using SEM. In all cases, the minimum microhardness values were observed in the thermo-mechanically affected zone (TMAZ) / heat affected zone (HAZ) boundary. The microhardness values in the TMAZ and HAZ of the joints decreases with increasing the heat input. Some welding defects such as porosity in the stir zone of the joints fabricated with the advancing speeds of 112, 160, and 224 mm/min at 2140 rpm were observed, whilst defect free welds were obtained with the advancing speeds of 40 and 56 mm/min at 1520 and 2140 rpm. The stirring defects decreases with increasing the heat input. All joints obtained with different welding parameters exhibited reduced strength and ductility compared with the base metal. 2024-T4 aluminium alloy plates friction stir welded at a tool advancing speed of 40 and 56 mm/min at 2140 rpm exhibited higher tensile strength and ductility, whereas lowest tensile properties were observed for samples welded at a higher tool advancing speeds of 112, 160, and 224 mm/min at 2140 rpm.
Röntgen-Kanten-Tomografie und -Radiografie zur Untersuchung von Alterungseffekten in Brennstoffzellenmaterialien
Authors: Arlt Tobias , Manke Ingo , Wippermann Klaus , Schröder Alexander , Mergel Jürgen , Riesemeier Heinrich , Banhart John 
Published: December 2013

KurzfassungDie Korrosion von Ruthenium ist eine der Hauptursachen für die Alterung von Direkt-Methanol-Brennstoffzellen (DMFC). Mittels monoenergetischer Synchrotronstrahlung wird gezeigt, dass der in DMFC-Anoden enthaltene Co-Katalysator Ruthenium nach einem beschleunigten Alterungstest eine Umverteilung in der Anodengasdiffusionselektrode zwischen Bereichen unter Kanälen und unter Stegen erfährt und von der Anode zur Kathode gelangt. Für die tomographischen Untersuchungen wurden Proben aus einer gealterten Membran-Elektroden-Einheit (MEA) herauspräpariert und ex situ untersucht. Es wird gezeigt, dass diese Umverteilungen auf den Stofftransport in der MEA und die Struktur der Gasdiffusionsschicht (GDL) zurückgeführt werden können.
Charakterisierung von Katalysatormaterialien für Brennstoffzellen mittels Elektronentomografie
Authors: Grothausmann Roman , Manke Ingo , Zehl Gerald , Dorbandt Iris , Bogdanoff Peter , Fiechter Sebastian , Hentschel Manfred P. , Lange Axel , Kupsch Andreas , Hilger André , Banhart John 
Published: December 2013

Kurzfassung
Zur Optimierung moderner Katalysatoren für Brennstoffzellen werden diese elektronen-tomografisch charakterisiert. Die Elektronentomografie ermöglicht einzigartige Einblicke in die Nanometer-Strukturen der metallischen Katalysatorpartikel, die auf einem elektrisch leitenden, inerten Kohlenstoffträger abgeschieden werden. Die dreidimensional bildgebende Methode ermöglicht über qualitative Untersuchungen hinaus detaillierte quantitative Form- und Strukturanalysen der Katalysatormaterialien. So werden beispielsweise die Positionen der Katalysatorpartikel relativ zum Trägermaterial analysiert. Ihre Form und Einbettung in den Träger, welche die für die katalytische Reaktion maßgebliche „freie Oberfläche“ definieren, werden bestimmt. Die Elektronentomografie ermöglicht somit quantitative Vergleiche zwischen verschiedenen Katalysatormaterialien und Herstellungsverfahren. Sie erweitert die Möglichkeiten der Korrelation gewünschter elektrochemischer Eigenschaften mit der Nanostruktur dieser Materialien und macht so weitere Optimierungen der Katalysatormaterialien möglich.
Werkstoffprüfung an Mikroproben und -halbzeugen
Authors: Köhler Bernd , Bomas Hubert , Zoch Hans-Werner , Stalkopf Jens 
Published: December 2013

Kurzfassung
Der Sonderforschungsbereich 747 „Mikrokaltumformen – Prozesse, Charakterisierung, Optimierung“ der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) beschäftigt sich seit 2007 mit der Bereitstellung von Prozessen und Methoden für die umformtechnische Herstellung metallischer Mikrokomponenten. Im Teilprojekt B4, Bauteilfestigkeit, in dem drei der Autoren arbeiten, geht es um die statische und dynamische Untersuchung der mechanischen Eigenschaften von Mikroproben und -halbzeugen. Die Prüfung derartiger kleiner Prüflinge erfordert eine an deren Dimensionen angepasste Prüftechnik. Vor dem Hintergrund dieses besonderen Anforderungsprofils werden die infrage kommenden unterschiedlichen Prüfmaschinenklassen vergleichend diskutiert. Zur Durchführung des genannten Projekts wurde ein Prüfsystem beschafft, welches am geeignetsten erschien, bestehend aus der elektrodynamischen Prüfmaschine des Typs Instron ElectroPuls™ E1000 und dem berührungslos arbeitenden Videoextensometer AVE. In diesem Artikel werden einige Erfahrungen mit diesem Prüfsystem beschrieben.
Material Composition Optimization of FGM Plates Containing a Hole
Authors: Hedia Hassan S. , Aldousari Saad M. , El Midany Tawfik T. 
Published: December 2013

Abstract
By definition, Functionally graded materials (FGM) are new advanced composite materials which are used to produce components featuring engineered gradual transitions in microstructure and/or composition. FGMs permit tailoring of material composition so as to derive maximum benefits from their inhomogeneity. The aim of the study behind this contribution is to optimize the composition variation between the ceramic and the metal in order to minimize the maximum stress concentration around the hole in a plate made of FGMs in case of the plate is subjected to pressure, heating or both pressure and heating. The finite element method (FEM) has been used to optimize the material composition of functionally graded materials made from Al 1100 as the metal portion and SiC as the ceramic portion using the ANSYS package. The objective has been to minimize the stress concentration factor around a hole in a plate expressed by the ratio between the principal stress calculated by the ANSYS and the applied stress at different volume fractions of the metal and the ceramic. The investigations have shown that when applying pressure or heating to the plate the optimum for minimizing the stress concentration is to have a ceramic-rich plate and when the plate is subjected to both pressure and heating the optimality is to have a metal-rich plate.
Effects of Binder and Water Contents on Extrusion Behavior of Zeolite
Authors: Kim Jongmin , Kang Kyoung-Hoon , Lee Sungkyu , Seo Min Hye , Cho Sung-Su , Choi Ho Sang 
Published: December 2013

Abstract
Effects of binder and water contents on extrusion behavior of a 100 CPSI (cells per square inch) square lattice channel honeycomb-type zeolite monolith support with 0.59 mm wall thickness and an overall cross-sectional square area of 100 cm2 have been studied. Process variables for successfully processing the green-body were first optimized, but drying condition of the green body turned out to be more crucial in successful fabrication of the calcined honeycomb-type support. Overall, the addition of processing additives such as 2.4 wt.-% of organic binder, 17.6 wt.-% of distilled-water to 60.0 wt.-% natural zeolite paste exhibited low exit pressure and contributed to successful fabrication of honeycomb-type zeolite monolith green body. The green bodies thus fabricated were dried for about 140 h under 95% relative humidity at 60 °C before final calcination treatment for 2 hr at 600 °C.
Bio-Medical Materials in Human Joint Implants — A Review
Authors: Hedia Hassan S. , Najjar Ismail M. R. 
Published: December 2013

Abstract
Since the introduction of aseptic surgery by Lister towards the end of the eighteenth century, engineering materials have been implanted into the human body in many forms. Implant surgery has developed to the extent that implants are now used in most branches of surgery and are becoming increasingly more sophisticated. Orthopaedic surgery probably uses more implants than any other branch of medicine. Fracture fixation being one of the oldest and most common applications. This literature review tries to inclusively summarize the recent development in bio-medical materials and its applications in human joint implants up to year 2010.
Production of Open Cell Aluminium Metal Foam with Lost Foam Technique
Authors: Güler Kerem Altug , Taslicukur Zeynep , Özer Gökhan 
Published: December 2013

AbstractMetallic foams represent materials with low densities as well as good physical, mechanical, thermal, and electrical properties. Since they have pores, metal foams have a set of unusual properties compared with bulk structural materials, i. e. the can offer a unique combination of several properties that can not be obtained in one conventional material at the same time. Metal foams can be produced by different processing technologies and many of them are still under development. The lost foam technique is an alternative foundry process as compared to other conventional techniques. This paper reports about a new approach for the production of open-cell aluminium foam metal by such casting procedure. During the process, an expanded polystyrene cell has been used for pattern making and all critical steps for manufacturing open-cell metal foam by the new technique are described in detail.
Beanspruchungskollektive für Nutzfahrzeuge in Gesamteuropa*
Authors: Schindler Martin , Dietrich Jakob , Streicher Manfred 
Published: December 2013

Kurzfassung
Die beanspruchungsgerechte Auslegung von Nutzfahrzeug-Komponenten erfordert gute Kenntnis zu erwartender harter Kundeneinsätze. Je größer der Streubereich möglicher Einsätze ausfällt, desto wichtiger wird die Überprüfung vorhandener Auslegungsstrecken hinsichtlich ihrer Eignung. Werden Fahrzeuge in bisher wenig bekannten Regionen verwendet, müssen Lasten ermittelt werden. Die Definition eines sogenannten 1%-Kundeneinsatzes wird überprüft und gegebenenfalls neu festgelegt.
Ein Ansatz zur Bestimmung von Bemessungskollektiven ist die statistische Auswertung klassierter Schwingspielhäufigkeiten von Messabschnitten gleicher Streckenlänge, welche durch Kombination zu charakteristischen Einsatzstrecken eine quantifizierbare Abschätzung der Betriebsbeanspruchung in Kundeneinsätzen festgelegter Gesamtfahrleistung erlauben.
Zur Auswertung von Schwingfestigkeitsversuchen im Zeitfestigkeitsbereich —
Authors: Martin Andreas , Hinkelmann Karsten , Esderts Alfons 
Published: December 2013

Kurzfassung
Experimentell ermittelte Wöhlerlinien bilden häufig die Grundlage eines Ermüdungsfestigkeitsnachweises. Der vorliegende Beitrag soll zum einen den Anwender dafür sensibilisieren, dass trotz präziser Fertigungsverfahren, exakter Prüftechnik, gleicher Chargen usw. Versuchsergebnisse streuen und somit immer nur eine Schätzung der Wöhlerlinie vorliegt. Zum anderen werden die Einflussgrößen auf die Vorhersagegenauigkeit von Wöhlerlinien im Zeitfestigkeitsbereich untersucht. Insbesondere wird auf den notwendigen Stichprobenumfang, die Aufteilung der zur Verfügung stehenden Prüfkörper und die Versuchsauswertung eingegangen. Die Fortpflanzung der Schätzfehler wird mit einer anschließenden Schadensakkumulationsrechnung bewertet. Aus den Untersuchungen werden Hinweise für die Versuchsdurchführung und Auswertung von Schwingfestigkeitsversuchen im Zeitfestigkeitsbereich abgeleitet. Teil 1 behandelt die Schätzung von 50%-Wöhlerlinien; in Teil 2 wird auf die Schätzung der Streuung näher eingegangen.
Einfluss von Zusätzen auf phosphatgebundene hoch tonerdehaltige feuerfeste Materialien
Authors: Yesiltas Ersin , Genc Yasin , Yeprem H. Aygül 
Published: December 2013

Kurzfassung
In der Studie für diesen Beitrag wurde das Eindringen von Al-Schmelze in hochtonerdehaltige Feuerfest-Materialien auf Basis Aluminium-Silikat untersucht. Die Wirkung des flüssigen Aluminiums — legiert mit 5 wt.-% Magnesium und folglich Bildung einer aggressiven Umgebung — auf hoch tonerdehaltige feuerfeste Steine wurde untersucht. Die Steine wurden bei 825°C getempert oder bei 1350°C gebrannt. Die Untersuchung bezüglich des Eindringens beruhte auf dem Tiegeltest gemäß DIN 51069. Hier wurden Proben mit Zusätzen von Phosphorsäure, Phosphorsäure und Bariumsulfat, Phosphorsäure und Bariumsulfat und Borsäure physikalisch und analytisch untersucht. Diese Arbeit fokussiert sich auf das Thema, wie Zusätze von Phosphorsäure, Baryt und Borsäure, phosphatgebundene, hoch tonerdehaltige Feuerfest-Steine beeinflussen und gegen das Eindringen von Al schützen. Für die Eindringenstests wurden hoch tonerdehaltige feuerfeste Materialien auf Bauxit-Basis als Referenzsteine verwendet.
Weld Metal Grain Refinement of Aluminium Alloy 5083 through Controlled Additions of Ti and B
Authors: Schempp Philipp , Schwenk Christopher , Rethmeier Michael , Edward Carl 
Published: December 2013

Abstract
The refinement of the weld metal grain structure may lead to a significant change in its mechanical properties and in the weldability of the base metal. One possibility to achieve weld metal grain refinement is the inoculation of the weld pool. In this study, it is shown how additions of titanium and boron influence the weld metal grain structure of GTA welds of the aluminium alloy 5083 (Al Mg4.5Mn0.7). For this purpose, inserts consisting of base metal and additions of the master alloy Al Ti5B1 have been cast, deposited in the base metal and fused in a GTA welding process. The increase of the Ti and B content led to a significant decrease of the weld metal mean grain size and to a change in grain shape. The results provide a basis for a more precise definition of the chemical composition of commercial filler wires and rods for aluminium arc welding.
TIG Riveting of Temperature Sheath Microprobe
Authors: Burcă Mircea , Liţă Marin , Cucuruz Laurenţiu Roland 
Published: December 2013

Abstract
In order to close one of the microprobe ends covering, considering geometrical sizes and the properties of the material, the electro riveting process by TIG welding was chosen. The semi spherical shape of the end closed by welding supposed a pre-preparation of the end and an adequate positioning of gun and covering so that the material burning was avoided and the process automatically developed. Macroscopic investigations related to the geometrical shape of the closed end allowed the optimization of the welding process and the structural investigations made by optical microscopy and X-rays diffraction evinced the structural transformations of the material, supplying information for the post welding heat treatment to increase the corrosion resistance characteristics of the covering.