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Stahl im Apparatebau
Authors: Janzon W. 
Published: May 2005

AbstractDieser Werkstoffüberblick behandelt Stähle für den Apparatebau der chemischen Industrie. Nach den unterschiedlichsten Beanspruchungsarten sind die Werkstoffgruppen zusammengestellt und ihre chemischen Merkmale beschrieben.Diese Übersicht behandelt Werkstoffe von DIN 17 100 bis zur Ni‐Basislegierung. Es wird auf ihre Eigenschaft bei der Verarbeitung, Kalt und Warmformgebung sowie Schweißverhalten eingegangen.
Beeinflussung des Dauerschwingverhaltens gekerbter Proben durch unterschiedlichen Verschleißzustand der zur Kerbherstellung verwendeten Werkzeuge
Authors: Nickel Werner 
Published: May 2005

AbstractAn Dauerschwingproben aus X 5 CrNi 18 9 und Cl 45 wurden Kerben mit scharfen und stumpfen Werkzeugen hergestellt. Die Dauerschwingfestigkeit der Proben war bei mit stumpfem Werkzeug hergestelltem Kerb beim austenitischen Stahl kleiner, beim ferritischen größer als bei mit scharfem Werkzeug hergestelltem Kerb.Alle Versuche wurden nach statistischen Verfahren angesetzt‐und ausgewertet. Dadurch ergeben sich bei Vergleichen des Kerbwirkungsfaktors ßk mit auf konventionellem Wege ermittelten Werten von ßk Abweichungen.
Oberflächenschutzschichten für metallische Hochtemperatur‐Werkstoffe. Teil 2: Schutzschichten auf Superlegierungen und hochschmelzenden Metallen
Authors: Lux B. 
Published: May 2005

AbstractIm ersten Teil dieses AufsatzesTeil 1 erschienen in Zeitschrift für Werkstofftechnik 4 (1973) S. 345–350.
wurde auf Entwicklungstendenzen, Prüfung und Herstellung von Schutzschichten hingewiesen. Nachfolgend werden Beispiele für Schutzschichten, die für Superlegierungen und hochschmelzende Metalle entwickelt wurden, beschrieben. Die Superlegierungen repräsentieren den heutigen technischen Stand der Entwicklung. Die hochschmelzenden Metalle müssen für zukünftige Entwicklungen herangezogen werden. Im folgenden Text wurde das aussichtsreichste hochschmelzende Metall Niobium besonders berücksichtigt. Das Schutzschichtproblem existiert in ähnlicher Weise für die Metalle Mo, W, Ta und auch Cr. Es wurden bei diesen Metallen analoge Schichttypen wie hier beschrieben angewandt, die auch in ihrer Problematik starke Parallellen aufweisen.
Einflußgrößen bei der Analyse von Schallemissionen
Authors: Steffens H.‐D. , Crostack H. A. 
Published: May 2005

AbstractBei der Messung und Auswertung von Schallemissionen sind Einflußgrößen vorhanden, deren Nichtbeachtung zu Fehldeutungen und nichtreproduzierbaren Meßergebnissen führen kann. Anhand simulierter Schallsignale werden die Einflüsse an dem praktischen Beispiel einer Stahlplatte mit ihrer Auswirkung auf Frequenz‐ und Amplitudengehalt des Schallsignales sowie auf die Genauigkeit einer Schallquellenlokalisierung aufgezeigt.
Festigkeit und Zähigkeit als Sicherheitskriterien im Apparatebau
Authors: Kußmaul Karl , Krägeloh Egon 
Published: May 2005

AbstractIn der chemischen Verfahrenstechnik werden meist infolge von Druck, Temperatur und korrosiven Medien hohe Anforderungen an die Werkstoffe von Apparaten gestellt. Während die zur Vermeidung makroskopischer Verformungen notwendige Festigkeit heute ohne Schwierigkeiten gewährleistet werden kann, gilt dies für die Verformungsfähigkeit nicht in gleichem Maße. Da die Verformungsfähigkeit bei Stählen in der Festigkeitsrechnung vorausgesetzt wird, stellt sie bei geschweißten Bauteilen das eigentliche Sicherheitskriterium dar. Dies gilt um so mehr, wenn auch konstruktiv bedingte örtliche Spannungsspitzen auftreten oder fertigungs‐ und betriebsbedingte Anrisse. Wenn wie meist in der Praxis örtliche Inhomogenitäten und unbekannte Eigenspannungen vorliegen, ist die Bruchmechanik nur mit empirischen Zuschlägen anwendbar. Die beste Sicherheit auch bei unvorhergesehenen Überlastungen liegt in einer solchen Zähigkeit, daß keine Sprödbrüche möglich sind. Die in Betracht kommenden Prüfverfahren müssen in jedem Fall auch die Wärmeeinflußzone von Schweißungen zuverlässig berücksichtigen, da spröd eingeleitete Brüche auch in Zäher Matrix nur bei begrenzten Spannungen aufgefangen werden können.
Zerstörung von Hubschrauberturbinen durch Einsatz eines Stahles in korrosionsanfälligem Zustand bei gleichzeitig nicht werkstoffgerechter Konstruktion
Authors: Lange Günter 
Published: May 2005

AbstractAxialverdichterräder aus Turbinenschaufelstahl X 15 Cr 13 wurden nach dem Härten nicht wie üblich auf 725 °C, sondern nur auf 540 °C angelassen, um eine möglichst hohe Festigkeit zu erzielen. Der Stahl wird durch diese Behandlung besonders korrosionsanfällig, da sich ein Netz von Chromkarbiden auf den ehemaligen Austenitkorngrenzen ausscheidet. Die Räder erreichten dennoch die vorgeschriebene Lebensdauer, weil die als Korrosionsmedium wirkende, aus der anströmenden Luft niedergeschlagene Feuchtigkeit aufgrund der hohen Fliehkraft abgeschleudert wurde. Durch eine anscheinend unbedeutende konstruktive Änderung — das Andrehen eines Wuchtringes — wurde die Feuchtigkeit jedoch gestaut, so daß die Räder infolge von Spannungs‐ bzw. von Schwingungsrißkorrosion brachen.
Neue Kunststoffe für den Einsatz in der Technik
Authors: Beuschel Hellmut 
Published: May 2005

AbstractDie Kunststoffe werden in zunehmendem Maße Werkstoffe für alle Bereiche des industriellen, gewerblichen und persönlichen Lebens. Daraus ergeben sich zahlreiche spezielle Anforderungen an das Eigenschaftsbild, die von den bisher üblichen Kunststoffen nicht erfüllt werden können. Zu verbesserten Werkstoffen können führen:
— neue Hochpolymere
— verfahrenstechnische Maßnahmen bei der Herstellung
— Copolymerisation,
— Ausschöpfung der bei Mehrphasensystemen gegebenen Möglichkeiten.
Das Korrosions‐ und Spannungsrißkorrosionsverhalten von Aluminium‐Konstruktionswerkstoffen
Authors: Gruhl W. , Faller F. E. 
Published: May 2005

AbstractAusgehend von der Bedeutung der natürlichen Deckschichten für die Beständigkeit des Aluminiums wird kurz das Verhalten in verschiedenen Medien besprochen. An ausgewählten Beispielen werden die verschiedenen Korrosionsarten, interkristalline Korrosion, Lochkorrosion und Schichtkorrosion, ihre Ursachen und mögliche Beeinflussung durch Zusammensetzung und Fertigungsbedingungen phänomenologisch erläutert. Spannungsrißkorrosion ist dagegen als ein gänzlich anderer Vorgang anzusehen. Es wird die Schwierigkeit aufgezeigt, unterschiedliche Prozesse, die zu einem ähnlichen Erscheinungsbild führen, auseinanderzuhalten und eine zuverlässige Beurteilung bei Schadensfällen vorzunehmen. Auf die Möglichkeit zur Vermeidung von Schäden bei Erkennen ihrer Ursache wird hingewiesen.
Verzögerung der Rekristallisation von Wolframdraht in Ni‐ und NiCr‐Matrix
Authors: Grünling H. , Hofer G. 
Published: May 2005

AbstractNickel und andere Metalle, wie Palladium, Aluminium, Mangan, Platin und Eisen können die Rekristallisationstemperatur von dotiertem Wolfram und Wolfram‐2% Thoriumoxid stark erniedrigen. Dieser Effekt wurde im Rahmen einer größeren Untersuchung über Faserverbundkunststoffe [1] studiert und Wege zu seiner Behebung gesucht.
Torsionswechselversuch mit kaltpreßgeschweißten Zirkonium/Stahl‐Proben
Authors: Rie K.‐T. , Ruge J. 
Published: May 2005

AbstractPlastoermüdung (low‐cycle fatigue) an kaltpreßgeschweißten Zirkonium/Stahl‐Proben wurde im Torsionswechselversuch untersucht. Zur Bestimmung der Lebensdauer bei Plastoermüdung wurde die kritische Lastspielzahl NKr anstelle der Bruchlastspielzahl NB verwendet. NKr ist die Lastspielzahl, bei der Risse auftreten, die die Probe merklich schwächen. Der Zusammenhang N. Δγ = C wurde auch für geschweißte Proben gewonnen. Die Ergebnisse wurden mit den Beobachtungen an ungeschweißten Proben in Zusammenhang gebracht, um die Lebensdauer der geschweißten Proben voraussagen zu können. Mikroskopische Untersuchungen zeigten die Anrißbildung an Stellen intensiver Gleitung in Zirkonium. Der Bruch erfolgte immer außerhalb der Schweißnaht im Zirkonium.
Urethane Concretes in the Chemical Industry
Authors: Dadson L. M. , Shearing H. J. 
Published: May 2005

AbstractUrethane concretes are a class of new materials possessing an interesting combination of properties which make them suitable for specialised coating applications on floors, walls, overhead beams, reaction vessels, storage tanks, etc. All the compositions are characterised by being easy to apply, quick to set with an accompanying rapid attainment in strength and can be formulated to povide good resistance to abrasion, chemicals, heat and fire. Details are given of physical and chemical resistance properties.
Zur Problematik der zerstörungsfreien Materialprüfung
Authors: Pfender M. 
Published: May 2005

AbstractDie Suche nach qualitativ zuverlässigen Symptomen und quantitativ auswertbaren Kennwerten für Volumenfehler, Trennungen und andere Unstetigkeiten in Werkstücken ohne deren Verletzung und verbunden mit der Aussage über die praktische Bedeutung und künftige Vermeidbarkeit etwa gefundener Mängel oder Fehler ist die Aufgabe der zerstörungsfreien Materialprüfung. Die Aufgabe der mit ihr verbundenen zerstörungsfreien Werkstoffprüfung ist, Aussagen über die Art, den Zustand und wichtige, dadurch bedingte Verarbeitungs‐ und Gebrauchseigenschaften von Werkstoffen wenn möglich am Werkstück selbst oder an dafür erforderlichen, aber für weitere Untersuchungen verwendbaren Proben ohne deren Beschädigung zu gewinnen. Die eigentliche Problematik der zerstörungsfreien Material‐ und Werkstoffprüfung ist neben einer verläßlichen Weiterentwicklung und Anwendung dieser Verfahren deren schlußfolgernde Verbindung mit den Erkenntnissen der werkstoff‐ und beanspruchungsbezogenen Festigkeitsforschung. Eine systematische Übersicht über die Aussagemöglichkeiten der zerstörenden und der nichtzerstörenden Material‐ und Werkstoffprüfung kann die Lösung dieser Problematik fördern helfen.
Holographische Schwingungsanalyse
Authors: Gebhardt W. , Häusler E. 
Published: May 2005

AbstractMit dem Zeitmittelungsverfahren der holographischen Interferometrie lassen sich bekanntlich die Schwingungsamplituden von Bauteilen, die durch Eigenschwingungen oder erzwungene Schwingungen hervorgerufen werden, auch an nicht ebenen und nicht spiegelnden Modellen bestimmen. Es wird gezeigt, wie man bei komplizierten geometrischen Strukturen (Ventilplatten) sowie festflüssigen Systemen Schwingungszustände quantitativ ermitteln kann, wie sie auch nach kurzzeitiger Belastung im darauf folgenden eingeschwungenen Zustand auftreten. Es wurde eine periodische Anregung mit einer Frequenz zwischen 100 Hz und 10 kHz und eine Schwingungsamplitude von ca. 1 μm benutzt. Dabei wurden Biegespannungsamplituden von ca. 10 kp/cm2 bei einer 0.5 mm dicken Ventilplatte gemessen. Bei den untersuchten festflüssigen Systemen wurde eine Verringerung der Eigenfrequenz durch die flüssige Komponente festgestellt.
Holz und Holzwerkstoffe in der Technik von heute und morgen
Authors: Kollmann Franz 
Published: May 2005

AbstractObwohl Holz auf dem Markt unter dem Druck zahlreicher Wettbewerbsstoffe steht, steigen sein Einschlag und Verbrauch auf der ganzen Welt ständig an. Angeboten und verwendet werden Rundholz, Schnittholz, plattenförmige Werkstoffe wie Sperrholz, Spanplatten, Faserplatten und seit geraumer Zeit verleimte Holzbauteile. Holzverbrauch ist erforderlich, um die Schutzwirkungen der Wälder zu sichern. Überproportional entwickelte sich in der Bundesrepublik und in den meisten industriell entwickelten Staaten die Erzeugung von Holzspanplatten. Besondere Belebung erfuhr die Holzverwendung durch den Holzleimbau. Die damit in Europa beschäftigten Firmen gründeten die Organisation Glulam, um die Fabrikationsvorschriften, die zulässigen Spannungen, die Klassifizierung und Bemessung der Holzlamellen, die Normung der Holzleimträger, ihre Berechnung und Einstufung hinsichtlich des Brandverhaltens zu vereinheitlichen. Für feuerwiderstandsfähige Holzleimbauteile kommen die Widerstandsklassen F 30 und F 60 in Frage. Große Spannweiten, z. B. bei Hallen aller Art, Schalendächern, Brükken, lassen sich weder mit Stahl noch mit Beton mit so geringem Eigengewicht wie mit Holzleimbauteilen erzielen.
High Temperature Brittle Fracture of Austenitic Stainless Flange
Authors: Van der Horst J. M. A. , Sloan Charles R. 
Published: May 2005

AbstractA 321 SS 16″ 400 lb. flange, located at the exit of the waste heat boiler in a reformer gas line, was subjected to high line expansions stresses. It failed in creep rupture after 4 2/3 years. An expansion joint was installed to absorb the line stresses. The new 321 flange broke in 30 days. The fracture was mostly intergranular but definitely not of the creep type. Large stringers in the matrix, associated with the forging direction, were identified as sigma phase. Since process temperature was 1135 °F and metal temperature 890 °F, the formation of sigma by process conditions within 30 days was highly unlikely. Heat treating parameters which could have caused this condition were established.
Zum Einfluß wechselnder Temperaturen auf das Zeitstandverhalten von Nickellegierungen
Authors: Huff H. , Schönfelder W. 
Published: May 2005

AbstractBeim Auslegen zeitstandbeanspruchter Teile, wie Turbinenschaufeln, wird bisher unter wechselnden Temperaturen eine lineare Schadenssummierung angenommen. Versuche an Nickellegierungen zeigen, daß lineare Schadenssummierung im allgemeinen nicht zutrifft. Der Zeitstandbeanspruchung überlagerte Temperaturwechsel schädigen multiplikativ durch Vermindern der Zeitstandfestigkeit und teilweise erheblichem Erhöhen des Kriechens.
Zeitstanduntersuchungen an Nichteisenmetallen für den Apparatebau
Authors: v. Meysenbug C.‐M. , Gerischer K. 
Published: May 2005

AbstractIn einem Gemeinschaftsprogramm des Dechema‐Fachausschusses „Werkstoffe und Konstruktion im Chemie‐Apparatebau”︁ werden seit einigen Jahren in Zeitstandzugversuchen 50 000 h‐Werte für Nichteisenmetalle erarbeitet. Neben technisch reinem Kupfer, Nickel, Aluminium und Titan sind verschiedene Legierungen dieser Basismetalle im Programm, soweit sie für den Apparatebau interessant sind. Daneben läuft ein gesondertes Programm über Blei und Bleilegierungen. Hier wird über die abgeschlossenen Untersuchungen an SF‐Kupfer, LC‐Nikkel, Aluminium 99,5 und Titan Gruppe III sowie der Legierung NiCu 30 Fe berichtet, die in Form von glatten Proben wie auch im gekerbten Zustand und als Schweißverbindungen untersucht wurden. Die 1 %‐Dehngrenze und die Bruchgrenze werden als Zahlenwerte für 1000, 10 000 und 50 000 h sowie in ihrem Verlauf über einen Temperaturbereich von 20 bis 650°C angegeben.
Hauchvergoldung auf Relaiskontakten
Authors: Klein D. , Mayer U. , Schmidt‐Brücken H. , Ruthardt R. , Krivachy Th. , Eggensberger E. 
Published: May 2005

AbstractNicht die Farbe, sondern der Kontaktwiderstand ist ein eindeutiges Maß für die Brauchbarkeit von Kontakten. Da aber die Messung des Kontaktwiderstandes zeitraubend und teuer ist, weisen viele Kunden Relais mit braun‐schwarz angelaufenen Silberkontakten als „überlagert”︁ zurück. Seit der Einführung der Hauchvergoldung als vorübergehender Lagerschutz galt dieses Problem als gelöst. Hinweise des Fernmeldetechnischen Zentralamtes der Deutschen Bundespost in Darmstadt haben Zweifel an der Unschädlichkeit der Hauchvergoldung aufkommen lassen und einen Arbeitskreis der VDE‐Fachgruppe 1.6„Kontaktverhalten und Schalten”︁ zu eigenen Untersuchungen veranlaßt. Die Ergebnisse wurden in einer Podiumsdiskussion am 3. 10. 1973 an der Technischen Hochschule Karlsruhe vorgetragen und werden heir als Kurzfassung der Vorträge und Zusammenfassung der Diskussion wiedergegeben.
Ausmauerungen in chemisch beanspruchten Behältern und Apparaten
Authors: Schacht E. 
Published: May 2005

AbstractAusmauerungen werden als Korrosionsschutz für chemisch beanspruchte Behälter und Apparate verwendet. Diese Ausmauerungen bestehen aus der Schutzschicht und dem eigentlichen Mauerwerk. Die Werkstoffe für diese Ausmauerungselemente werden beschrieben und die Gesichtspunkte für die Werkstoffauswahl erläutert. Auf Hinweise zur Ausmauerungstechnik und die Nachbehandlung von Ausmauerungen folgen Beispiele für Behälter und Apparate mit chemisch beständigen Ausmauerungen.
Gesetzmäßigkeiten im Verhalten duroplastischer Kunststoffe auf der Basis von Phenolharz
Authors: Unger P. 
Published: May 2005

AbstractUntersuchungen an duroplastischen Formstoffen, bestehend aus den Hauptkomponenten Harz/Holzmehl/Gesteinsmehl, zeigen, daß eindeutige Zusammenhänge zwischen Zusammensetzung dieser Teilchenverbundwerkstoffe, technoklimatischer Einflüsse und der daraus resultierenden Werkstoffeigenschaften bestehen. Die Kenntnis dieser Zusammenhänge ermöglicht eine wirtschaftliche Werkstoffauswahl und ein werkstoffgerechtes Dimensionieren von Bauteilen, die aus duroplastischen Formmassen hergestellt sind.
Untersuchung des Strahlverschleißmechanismus von Metallen
Authors: Kleis I. , Uuemóis H. 
Published: May 2005

AbstractIm vorliegenden Artikel werden Probleme der Strahlverschleißbeanspruchung behandelt. Es werden Forschungsergebnisse über die Veränderungen der Grenzschicht, die dem Bruch vorangehen, sowie über Bruchmechanismen selbst, wie sie mit Hilfe von Licht‐ und Elektronenmikroskopie, Röntgenographie, Mikrohärteprüfung und Rauhigkeitsprüfung erhalten werden können, dargelegt. Die Untersuchungen wurden hauptsächlich an weichen und gehärteten Stählen unter Verwendung von Strahlmitteln durchgeführt, deren Härte größer als die Werkstoffhärte ist.Die Ergebnisse lassen den Schluß zu, daß bei weichen Stählen dem sog. Polydeformationsverschleißmechanismus (mittlere Zykluszahl n = 4 … 10) die größte Bedeutung beizumessen ist. Bei gehärteten Stählen werden die Verschleißpartikel bei großen und mittleren Anstrahlwinkeln längs der beim Vorgang entstehenden „weißen Schichten”︁ abgetrennt. Die Zykluszahl für das Lostrennen beträgt hier nur etwa n = 1 … 2.Bei sehr kleinen Anstrahlwinkeln ist für alle Metalle der Mikrozerspanungsvorgang dominierend.
Elektronenstrahlschweißen — ein Weg zu wirtschaftlicher Werkstückgestaltung
Authors: Hiller Walther 
Published: May 2005

AbstractNach einführenden Bemerkungen zu den Grundlagen des Elektronenstrahlschweißens werden Hinweise auf ausführbare Schweißverbindungen sowie auch auf die Möglichkeiten wirtschaftlicher Werkstückgestaltung bei Einbeziehung des Elektronenstrahlschweißens in einen Fertigungsablauf gegeben. Im besonderen betrifft dies die Aufteilung komplexer Werkstücke in wirtschaftlich herstellbare Komponenten und Zusammenschweißen derselben mittels Elektronenstrahls. Über das Elektronenstrahlschweißen von Eisen‐ und Nichteisen‐Werkstoffen werden einige praktische Hinweise gegeben. Die verschiedenen Typen von Elektronenstrahl‐Schweißmaschinen, und zwar Taktmaschine, Universalmaschine sowie Durchlaufmaschine, werden vorgestellt. Zur Erläuterung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens dient ein Kalkulationsbeispiel. Schließlich werden einige Kombinationsmöglichkeiten des Elektronenstrahlschweißens mit verschiedenen Formungsverfahren kurz diskutiert.
Einflußgrößen auf die Schweiß;kraft elektrischer Kontaktstücke in der Energietechnik
Authors: Schreiner H. 
Published: May 2005

AbstractWesentliche Einfluß;parameter auf die Summenhäufigkeitskurven der Schweiß;kraft bei prellend schließenden Kontaktstücken sind: Kontaktkraft, Einschaltgeschwindigkeit, Prelldauer, Schaltzahl, Prüfstrom, Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung, Frequenz des Prüfstromes sowie der Zeitpunkt des Schließens der Kontaktstücke bezogen auf den natürlichen Stromnulldurchgang bei induktivem Prüfkreis. Die statistische Verteilung der Schweißkraftwerte über mehrere Größenordnungen wird anhand eines Modellversuches auf die gegenseitige Lage der Schmelzbereiche auf den Kontaktstücken zurückgeführt. Der Einfluß; der Prelldauer, der Schaltzahl, der Kontaktkraft, der Öffnungsgeschwindigkeit, der Größe des Prüfstromes wird für synchrone und unsynchrone Einschaltungen anhand von Summenhäufigkeitskurven der Schweiß;kraft für verschiedene Kontaktwerkstoffe angegeben.
Oberflächentastschnitte als Hilfsmittel der Werkstoffprüfung
Authors: Eyerer P. 
Published: May 2005

AbstractEigene experimentelle Untersuchungen und eine Schrifttumsübersicht zeigen die vielfältigen Möglichkeiten und Grenzen von Oberflächenrauhigkeitsmessungen mit Hilfe der Tastschnittmethode auf. An den Werkstoffen Metalle, Kunststoffe einschließlich Beschichtungen und Lacke (Duromere, Plastomere, Elastomere), Holz, Papier, Asbestpappe, Textilien, Kohle werden entweder durch direkte oder über eine Abdrucktechnik durch indirekte Abtastung der Oberflächen Zusammenhänge mit Werkstoffverhalten wie z. B. Verschleißfragen, Abdicht‐ und Kontaktprobleme, Bruchflächenrauhigkeiten, Werkstoffprüfprobleme, Werkzeugkonturrauhigkeit beim Spritzgießen, Verfahrens‐ und Bearbeitungsfragen, Korrosionsschutz, Schadensanalyse, optisches Aussehen, Schreibdrukkurven, Rißbildung usw. dargestellt. Zwei Beispiele aus der Medizin (Haut‐ und Zahnmedizin) unterstreichen die Breite der Anwendungsmöglichkeiten. Die Tastschnittmethode ist in vielen Anwendungsfällen eine unterstützende indirekte Prüfmethode mit allerdings meist großer Anschaulichkeit. Sie steht nur in manchen Fällen in einem direkten Zusammenhang mit einer bestimmten Werkstoffeigenschaft, z. B. der Oberflächengasdichtheit bei Asbestpappen. Die Grenzen der Tastschnittmethode werden weiter durch die Meßmethodik (Tastnadeldruck und ‐radius, Tastsystem) bestimmt.
Untersuchungen zur abrasiven Wirkung verschmutzter Schmieröle in engen Strömungsquerschnitten
Authors: Heinke G. , Schorr H. 
Published: May 2005

AbstractEs wird ein Prüfstand beschrieben, mit dem abrasiver Verschleiß in engen Strömungsquerschnitten an Modellproben, Bauteilen und Erzeugnissen untersucht werden kann.Beim abrasiven Verschleiß wird zwischen Gegenkörperfurchung und Teilchenfurchung (Erosion) unterschieden. Anfällig gegen abrasiven Verschleiß durch verschmutzte Betriebsflüssigkeiten sind besonders enge Strömungsquerschnitte in Pumpen, Ventilen, Schiebern sowie Dichtspalten aller Art.Verschleißend wirken besonders harte Teilchen (z. B. metallischer Abrieb oder mineralische Stoffe wie Quarz und Korund).Von wesentlichem Einfluß auf den Verschleiß sind weiter Teilchengröße, Teilchengrößenverteilung, Teilchenmenge und Betriebsdruck. Eine einfache und in der Praxis aussagekräftige Beurteilungsgröße für den Verschleiß in engen Strömungsquerschnitten ist das Verhältnis Teilchendurchmesser zur Spaltweite (d/h0). Konstruktiv unterscheidet man zwischen statischen und dynamischen Spalten. Die Untersuchungen beschränkten sich auf statische Spaltformen mit Spaltweiten zwischen 100 und 600 μm. Untersucht wurden die Teilchengrößen 5, 14, 30 und 50 μm bei Drucken von 60, 120 und 300 bar.Der Verschleiß nimmt mit zunehmendem Betriebsdruck und zunehmendem d/h0 zu. Bereits bei Werten von d/h0 0,02 tritt bei Schmutzkonzentrationen von 20 mg/l empfindlicher Verschleiß auf. Bei d/ho‐Werten 0,5 beginnen statische Spalten zu verstopfen.Mit Hilfe eines „Verschleiß‐d/ho‐Diagramms”︁ können schnell Aussagen über die Verschleißempfindlichkeit der verschiedensten Spaltweiten statischer Spalte über einen weiten Betriebsbereich und damit wichtige Hinweise auf die notwendige Filterfeinheit gewonnen werden.
Versagenskriterien für Kunststoffe
Authors: Schneider W. , Bardenheier R. 
Published: May 2005

AbstractTeil I: Analytische Herleitung.Die aus der Literatur bekannten Versagenskriterien werden in einem einheitlichen Rahmen dargestellt. Auf ihren physikalisch begründeten oder empirisch gewonnenen Ausgangspunkt wird eingegangen.Liegt ein isotroper Werkstoff vor, so bewirkt ein beliebiger Spannungszustand in einem rechtwinkligen Koordinatensystem dieselbe Werkstoffanstrengung wie derjenige Spannungszustand, der durch Transformation in die Hauptspannungsrichtungen entsteht. Dabei ist es gleichgültig, ob sich die Zugfestigkeit von der Druckfestigkeit unterscheidet. Dies ist bei anisotropen Werkstoffen nicht der Fall. Hier muß man stets mit den Normal‐ bzw. Schubspannungen parallel zu den Anisotropiehauptachsen rechnen.Neben der Beschreibung der Werkstoffanstrengung durch Spannungen wird auch auf die Definition der Anstrengung bei isotropen Werkstoffen infolge Verformungen eingegangen.In einem zweiten Teil werden experimentelle Ergebnisse an Thermoplasten, Duromeren und glasfaserverstärkten Kunststoffen mit den analytisch hergeleiteten Versagenskriterien verglichen.