bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Elektronenstrahlbehandlung von PVD‐Hartstoffschichten
Authors: Spies H.‐J. , Friedrich S. , Buchwalder A. 
Published: February 2003

AbstractZur Untersuchung der Wirkung einer Elektronenstrahlbehandlung auf die Struktur und die Eigenschaften hartstoffbeschichteter Stähle wurden Schichten des Typs CrNx, (Ti, Cr)N, (Ti, Al)N, Ti(C, N) und Ti(B, N) auf dem vergüteten Stahl C45 abgeschieden. Die Untersuchung des thermischen Verhaltens der Hartstoffschichten erfolgte durch einen gezielt variierten Energieeintrag und Einfrieren der Gefügeänderungen durch eine Selbstabschreckung. Eine parallel zur Schichtbehandlung auftretende unterschiedliche Härtung der Randschicht des Substrates bewirkte eine differenzierte Abstützung der Hartstoffschicht.Die thermische Stabilität der Hartstoffschichten unterscheidet sich beträchtlich. Die Oberflächenhärte, die Schichthaftung und die Verschleißbeständigkeit des Substrat‐Schicht‐Verbundes wurden in Abhängigkeit vom Energieeintrag erhöht. Die Anwendung von Elektronenstrahltechnologien ermöglicht auf diese Weise die Erzeugung von Stützschichten, die lokal die Beanspruchbarkeit hartstoffbeschichteter Stähle verbessern.
Werkstoffmechanische Bewertung von Laserstrahl‐Schweißnähten in Feinkornbaustählen
Authors: Blauel J. G. , Burget W. 
Published: February 2003

AbstractAn Feinkornbaustählen unterschiedlicher Festigkeitsklassen werden auf der Basis aufeinander abgestimmter experimenteller und numerischer Untersuchungen die Auswirkungen einer werkstoffmechanischen Inhomogenität (mismatch) in fehlerfreien und fehlerbehafteten Laserstrahl‐Schweißverbindungen auf deren Verformungs‐ und Versagensverhalten quantitativ beschrieben und daraus Folgerungen für die Erfüllung des jeweiligen Gebrauchszwecks abgeleitet.
Einfluß trockener Friktionsbeanspruchungen auf Schädigungsverhalten, Restfestigkeit und Oberflächeneigenspannungen von Al2O3
Authors: Erbacher T. , Beck T. , Vöhringer O. 
Published: February 2003

AbstractDer vorliegende Beitrag zeigt Ergebnisse von Trockenreibversuchen mit der Paarung Al2O3‐Scheibe gegen GG25‐Pellets. Der Einfluß der Friktionsbelastung auf Restfestigkeit, Bruchverhalten und oberflächennahe Eigenspannungen wird dargestellt und diskutiert. Ergebnisse von FEM‐Simulationsrechnungen des Friktionssystems werden vorgestellt. Die Schädigung der Keramikscheibe wird vorwiegend durch den bei der Friktionsbeanspruchung eingebrachten Wärmestrom dQ/dt bestimmt. Ab dQ/dt = 1,3 kJ/s entstehen nach einem Reibzyklus feine Radialrisse entlang der Oberfläche. Der Ort der Rissentstehung und die Ausbreitungsrichtung kann durch die FEM‐Simulation vorhergesagt werden. Bei zunehmender Beanspruchung entstehen mechanisch induzierte tangentiale Brüche im Zentrum des Reibbereichs, welche die primären Radialrisse verbinden, so dass Fragmente entstehen. Die thermisch induzierten, primär entstandenen Radialrisse zeigen einen transkristallinen, die mechanisch induzierten, sekundären Tangentialbrüche einen weitgehend interkristallinen Verlauf. Das Auftreten feiner Radialrisse geht mit einer Abnahme der Restfestigkeit um etwa 20% einher, wobei sich eine bimodale Verteilung der Festigkeiten ergibt. Während eine zyklische Friktionsbeanspruchung das makroskopische Schädigungsbild gegenüber dem Zustand nach einem Reibzyklus nicht erkennbar ändert, führt sie zu einer Homogenisierung der Restfestigkeiten. Die Reibbeanspruchung bewirkt eine Umlagerung der Druckeigenspannungen im Ausgangszustand zu Zugeigenspannungen im belasteten Zustand. In tangentialer Richtung erreichen die Zugeigenspannungen knapp 100 MPa und sind damit schädigungsrelevant.
Simulation der Wärmebehandlung von Stählen am Institut für Werkstoffkunde I
Authors: Franz C. , Schulze V. , Macherauch E. , Löhe D. 
Published: February 2003

AbstractDie Simulation von Fertigungsprozessen ist ein entscheidendes Werkzeug im Rahmen des Simultaneous Engineering. Ziel ist es, durch Simulation der kompletten Fertigungskette Entwicklungszeiten zu verkürzen und Verfahren zu optimieren. Der Bereich der Wärmebehandlung bietet dem Einsatz von Simulationswerkzeugen ein breites Anwendungsgebiet. Die Bauteilgeometrie, die Werkstoffzusammensetzung, das Wärmebehandlungsverfahren und dessen Ablauf sowie der Ausgangszustand mit den herstell‐ und fertigungsbedingten Einflüssen auf das Bauteil sind miteinander in komplexer Weise verknüpft und beeinflussen das Maß‐ und Formänderungsverhalten der Bauteile während der Wärmebehandlung. Die Berechnung von Gefüge‐ und Härteverteilungen kann konkrete Hinweise auf geeignete Abschreckbedingungen, Anlagentechnik oder Chargierbedingungen geben, und berechnete Eigenspannungen sowie Maß‐ und Formänderungen können bei der Entwicklung und Konstruktion der Bauteile berücksichtigt werden. Am Institut für Werkstoffkunde I der Universität Karlruhe (TH) wird seit fast 30 Jahren auf diesem Gebiet sowohl numerisch als auch experimentell geforscht.
Röntgenographische Spannungsanalyse in einzelnen Kristalliten – Mess‐ und Auswerteroutinen sowie Einflussgrößen
Authors: Turki J. , Löhe D. 
Published: February 2003

AbstractFür die röntgenographische Spannungsanalyse innerhalb einzelner Kristalle von grobkörnigen Werkstoffen kann das Einkristallverfahren eingesetzt werden. In dieser Arbeit werden sowohl die theoretischen Grundlagen als auch Messalgorithmen für dieses Verfahren präsentiert. An einem Kristallit einer Eisen‐Silizium‐Modellegierung wurden Eigenspannungsmessungen mit verschiedenen Wellenlängen und an verschiedenen Gitterebenen durchgeführt. Es wird gezeigt, dass Mo‐Kα‐Strahlung für röntgenographische Spannungsanalysen in einzelnen Körnern des untersuchten Werkstoffzustandes sehr gut geeignet ist.
Foamability of Particle Reinforced Aluminum Melt
Authors: Babcsán N. , Leitlmeier D. , Degischer H. P. 
Published: February 2003

AbstractThe foaming of aluminum melt of LKR‐Austria is investigated. The foaming was performed in a furnace chamber at adiabatic conditions to keep the foam in liquid state. The foams were taken out from the chamber after 1, 10 and 100 min isothermal holding time and cooled in air or quenched in water. The final cellular structure depends on the following parameters: particle (composition, shape and size, volume fraction), gas (composition and purity), the particle‐surface interactions, matrix alloy composition and temperature of foaming.Metallographical examinations are carried out after freezing the foamed melt by the help of Scanning Electron Microscopy. The cell wall thickness, the particle distribution and the existing phases are determined. Transmission Electron Microscopy and Auger Electron Spectroscopy are used to analyze the surface skin of the cells and to determine the oxide layer thickness depending on the different foaming gases.An equipment called High Temperature Maximum Bubble Pressure Tensiometer (HTMBPT) was built to measure the apparent surface tension of the particle‐stabilized melt. Semi quantitative description of the experimental phenomena are presented.
Residual Stress Distributions in Glass/Metal‐Joints produced by Ultrasonic Torsion Welding
Authors: Kuckert H. , Born Ch. , Wagner G. , Eifler D. 
Published: February 2003

AbstractThe development and industrial application of efficient methods to join glass with metals which combine the individual advantages of both material groups are a great technological challenge. One research field of the Institute of Materials Science and Engineering is the production of glass/metal joints by means of ultrasound. Industrial applications are for example the sealing of glass vessels, fixtures in the vacuum technique or lens mounts. For this reason an industrial ultrasonic torsion welding system normally used for metal weldings was modified to be suitable for the demands of high sensitive glass/metal‐joints. With the developed welding system helium‐tight joints of glass and metals can be realized. In comparison to the conventional welding techniques [1] for glass like diffusion welding or adhesive bonding, ultrasonic torsion welding is characterized by very short welding times (< 1s) as well as low welding temperatures (< 450°C). Further advantages of this joining technique are the high automation potential and the environmental compatibility. Furthermore this technique can be applied under normal or specific atmospherical conditions. In spite of the low joining temperatures thermal residual stresses occur during the cooling of the joints due to the different coefficients of thermal expansion of the used materials [2]. In the present paper the measurement and calculation of the temperature distribution and the development of thermal residual stresses are described.
Entwicklung des dynamischen Abschreckens in Hochdruck‐Gasabschreckanlagen
Authors: Heuer V. , Löser K. 
Published: February 2003

AbstractEs wurde ein neuer Abschrecksensor zum Einsatz in Hochdruck‐Gasabschreckkammern entwickelt. Dieser QC3‐Sensor (Quench Control in Cold Chambers) misst die Abkühlkurve eines vorgeheizten Messkopfs. Der Sensor kann zur Prozessdokumentation, zur Prozesskontrolle und zur Prozesssteuerung eingesetzt werden.Mit Hilfe des Sensors kann das neu entwickelte “dynamische Abschrecken” präzise gesteuert werden. Unter dynamischem Abschrecken versteht man eine Gasabschreckung mit zeitlich variabler Abschreckintensität. Sowohl an ringförmigen Probekörpern als auch an Zahnrädern aus 16MnCr5 wurde nachgewiesen, dass das dynamische Abschrecken ein enormes Potential zur Minimierung der während der Einsatzhärtung auftretenden Maß‐ und Formänderungen besitzt. Insbesondere die Streuungen der Maß‐ und Formänderungen können signifikant verringert werden, wenn während der Abschreckung die Abschreckintensität gezielt abgesenkt wird.
Einfluss unterschiedlicher Oberflächenzustände vor dem Plasmanitrieren auf Eigenschaften und Zerspanungsverhalten des Schnellarbeitsstahls S 6‐5‐2
Authors: da Silva Rocha A. , Strohaecker T. , Hirsch T. 
Published: February 2003

AbstractIn der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss unterschiedlicher Oberflächenvorbehandlungen auf die nach dem Plasmanitrieren von Schnellarbeitsstahl S 6‐5‐2 vorliegenden Randschichtzustände untersucht. Das Plasmanitrieren von geschliffenen und sandgestrahlten Proben und Zentrierbohrern wurde bei Temperaturen von 400°C und 500°C mit den beiden Gaszusammensetzungen 5 Vol.% N2 und 76 Vol.% N2 in Wasserstoff durchgeführt. Die Randschichten vor und nach dem Plasmanitrieren wurden durch die Mikrostruktur, die Oberflächentopographie, die chemische Zusammensetzung, die Phasenzusammensetzung und die Eigenspannungen charakterisiert. Die Zentrierbohrer wurden Zerspanungsversuchen unterzogen, bei denen die Vorschubkräfte und Drehmomente aufgezeichnet wurden. Aus den Untersuchungen ergab sich ein deutlicher Einfluss der Oberflächenzustandes vor dem Plasmanitrieren auf die Eigenspannungen und die Werkstoffzustände der Nitrierschicht. Dünnere Diffusionsschichtdicken bei geschliffenen und gestrahlten Zuständen werden auf die hohen Druckeigenspannungen des Ausgangszustands und eine eigenspannungsbedingte Behinderung der Diffusion des Stickstoffs bzw. Kohlenstoffs zurückgeführt. In den Zerspanungsversuchen zeigten sandgestrahlte und plasmanitrierte Werkzeuge das beste Verschleißverhalten. Die kleineren Stickstoffgehalte in der Plasmanitrieratmosphäre und die damit nicht vorhandene Verbindungsschicht resultierten in den geringsten Verschleißbeträgen der Zentrierbohrer während die hohen Stickstoffgehalte eine Verminderung der benötigten Drehmomente und Vorschubkräfte ergaben.
Verallgemeinerungsfähige Merkmale und Besonderheiten des Sprühkompaktierens
Authors: Bauckhage K. , Schulz A. , Uhlenwinkel V. 
Published: February 2003

AbstractDadurch, daß beim Sprühkompaktieren die schnelle Erstarrung und Abkühlung des Materials das Ausmaß von Entmischungen eindämmen, können Makroseigerungen unterbunden und Anreicherungen an den Korngrenzen deutlich verringert werden. Ferner wird das Risiko der Lunker‐ und Warmrißbildung durch den Impuls des Massetransportes während des Kompaktiervorganges stark reduziert. Dies bedeutet, daß solche Materialien, die bspw. beim Gießen zu starker Seigerung neigen und besonders anfällig für die Lunkerbildung und/oder Warmrißbildung sind sowie bei Umformverfahren zur Zeilenbildung von Carbiden, Nitriden oder Sulfiden neigen, mit Hilfe des Sprühkompaktierens im Freiformverfahren mit großen Abmaßen chemisch homogen und fehlerfrei herstellbar werden. Ein besonderes Merkmal sprühkompaktierter Deposits ist ihr feines Gefüge und ihre vergleichsweise hohe Duktilität. Die Besonderheiten des neuartigen Urformverfahrens werden anhand von Beispielen erläutert.
Schubspannungsbomben in Faserverbunden
Authors: Mattheck C. , Tesari I. 
Published: February 2003

AbstractAuch bei optimaler äußerer Bauteilgestalt mit gleichförmiger Spannungsverteilung können lokale Schubspannungsmaxima zur Entstehung von Schubrissen führen, insbesondere wenn der maximale Schub entlang des Faserverlaufes verläuft.Bäume können einmal angelegte Fasern nicht an neu auftretende Schubmaxima anpassen und sind daher eher schubspannungsgefährdet als der Knochen, der seine Innenarchitektur auch nachträglich noch an Laständerungen anpassen kann.Auch die Umlenkung des Kraftflusses um Kerben kann lokale Schubmaxima bewirken, die gleichsam als Schubkerbspannungen zu betrachten sind, der Kerbe aber nicht direkt anliegen müssen.
Electrical Resistivity and Phase Transformation in Steels
Authors: Mohanty O. N. , Bhagat A. N. 
Published: February 2003

AbstractChanges in electrical resistance accompanying transformations in steels with magnetic change (e.g. γ → martensite/bainite) and without magnetic change (e.g. γ → α, above Curie temperature) have been examined; the former class affects the resistivity the latter does not. Next, while the efficacy of electrical resistivity measurement in capturing the well‐known features of austenite stabilization (e.g. over – ageing, reversibility, and influence of prior martensite amount and so on) in high carbon steels has been reported in an earlier publication, new features (e.g. increase in resistance ‐increase at very low temperatures, change in temperature co‐efficient of resistivity in the stabilized material etc.) are highlighted here. Finally, the work shows that a quantitative estimate of precipitation in the copper bearing, age‐hardenable HSLA‐100 steel during tempering can be done by continuous electrical resistivity measurement. These data also allow an in‐depth kinetic analysis using the Johnson‐Mehl‐Avrami equation.
A study on the convergence of least‐squares meshfree method under inaccurate integration
Authors: Park Sang‐Hoon , Kwon Kie‐Chan , Youn Sung‐Kie 
Published: February 2003

AbstractIn the authors' previous work, it has been shown through numerical examples that the least‐squares meshfree method (LSMFM) is highly robust to the integration errors while the Galerkin meshfree method is very sensitive to them. A mathematical study on the convergence of the solution of LSMFM under inaccurate integration is presented. New measures are introduced to take into account the integration errors in the error estimates. It is shown that, in LSMFM, solution errors are bounded by approximation errors even when integration is not accurate. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.
Simulation of high velocity concrete fragmentation using SPH/MLSPH
Authors: Rabczuk T. , Eibl J. 
Published: February 2003

AbstractThe simulation of concrete fragmentation under explosive loading by a meshfree Lagrangian method, the smooth particle hydrodynamics method (SPH) is described. Two improvements regarding the completeness of the SPH‐method are examined, first a normalization developed by Johnson and Beissel (NSPH) and second a moving least square (MLS) approach as modified by Scheffer (MLSPH). The SPH‐Code is implemented in FORTRAN 90 and parallelized with MPI. A macroscopic constitutive law with isotropic damage for fracture and fragmentation for concrete is implemented in the SPH‐Code. It is shown that the SPH‐method is able to simulate the fracture and fragmentation of concrete slabs under contact detonation. The numerical results from the different SPH‐methods are compared with the data from tests. The good agreement between calculation and experiment suggests that the SPH‐program can predict the correct maximum pressure as well as the damage of the concrete slabs. Finally the fragment distributions of the tests and the numerical calculations are compared. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.
Point collocation methods using the fast moving least‐square reproducing kernel approximation
Authors: Kim Do Wan , Kim Yongsik 
Published: February 2003

AbstractA pseudo‐spectral point collocation meshfree method is proposed. We apply a scheme of approximating derivatives based on the moving least‐square reproducing kernel approximations. Using approximated derivatives, we propose a new point collocation method. Unlike other meshfree methods that require direct calculation of derivatives for shape functions, with the proposed scheme, approximated derivatives are obtained in the process of calculating the shape function itself without further cost. Moreover, the scheme does not require the regularity of the window function, which ensures the regularity of shape functions. In this paper, we show the reproducing property and the convergence of interpolation for approximated derivatives of shape functions. As numerical examples of the proposed scheme, Poisson and Stokes problems are considered in various situations including the case of randomly generated node sets. In short, the proposed scheme is efficient and accurate even for complicated geometry such as the flow past a cylinder. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.
Recovering lower bounds of the error by postprocessing implicit residual a posteriori error estimates
Authors: Díez Pedro , Parés Núria , Huerta Antonio 
Published: February 2003

AbstractClassical residual type error estimators approximate the error flux around the elements and yield upper bounds of the exact (or reference) error. Lower bounds of the error are also needed in goal oriented adaptivity and for bounds on functional outputs. This work introduces a simple and cheap strategy to recover a lower bound estimate from standard upper bound estimates. This lower bound may also be used to assess the effectivity of the former estimate and to improve it. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.
Earthquake‐induced hydrodynamic pressures on a 3D rigid dam–reservoir system using DRBEM and a radiation matrix
Authors: Fahjan Yasin M. , Börekçi Osman S. , Erdik Mustafa 
Published: February 2003

AbstractThe dual reciprocity method is applied to determine the hydrodynamic pressure distribution in a three‐dimensional dam–reservoir system subjected to earthquake excitation. The reservoir domain is idealized as a finite region of irregular geometry adjacent to the dam followed by an infinite domain of uniform cross‐section in the upstream direction. The reservoir hydrodynamic pressure response is governed by the Helmholtz equation subject to free surface, dam–reservoir interface, absorbing bottom/banks and radiation boundary conditions. A three‐dimensional (3D) dual reciprocity model is developed to determine the hydrodynamic pressure in the finite reservoir domain. A radiation matrix is developed and introduced to relate the hydrodynamic pressure and its normal derivative on the interface between the finite and infinite domains. The three‐dimensional radiation model used is developed by applying a two‐dimensional dual reciprocity formulation along the interface of the finite and infinite reservoirs together with a continuum solution in the upstream direction of the infinite domain. The model is compared for the hydrodynamic response of a three‐dimensional rectangular reservoir and found to be in excellent agreement with results obtained from a model based on the analytical formulation existing in the literature. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.
A domain decomposition preconditioner for hermite collocation problems
Authors: Mateescu Gabriel , Ribbens Calvin J. , Watson Layne T. 
Published: February 2003

AbstractWe propose a preconditioning method for linear systems of equations arising from piecewise Hermite bicubic collocation applied to two‐dimensional elliptic PDEs with mixed boundary conditions. We construct an efficient, parallel preconditioner for the GMRES method. The main contribution of the article is a novel interface preconditioner derived in the framework of substructuring and employing a local Hermite collocation discretization for the interface subproblems based on a hybrid fine‐coarse mesh. Interface equations based on this mesh depend only weakly on unknowns associated with subdomains. The effectiveness of the proposed method is highlighted by numerical experiments that cover a variety of problems. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 19: 135–151, 2003
Semilinear parabolic problem with nonstandard boundary conditions: Error estimates
Authors: Slodička Marián 
Published: February 2003

AbstractWe study a semilinear parabolic partial differential equation of second order in a bounded domain Ω ⊂ ℝN, with nonstandard boundary conditions (BCs) on a part Γnon of the boundary ∂Ω. Here, neither the solution nor the flux are prescribed pointwise. Instead, the total flux through Γnon is given, and the solution along Γnon has to follow a prescribed shape function, apart from an additive (unknown) space‐constant α(t). We prove the well‐posedness of the problem, provide a numerical method for the recovery of the unknown boundary data, and establish the error estimates. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 19: 167–191, 2003
On a finite element method for unsteady compressible viscous flows
Authors: Liu Biyue 
Published: February 2003

AbstractIn this article we present an analysis of a finite element method for solving two‐dimensional unsteady compressible Navier‐Stokes equations. Under the time‐stepping size restriction Δt ≤ Ch, we prove the existence and uniqueness of the numerical solution and obtain an a prior error estimate uniform in time. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 19: 152–166, 2003
A modified alternating‐direction finite volume method for modeling secondary hydrocarbon migration and accumulation processes
Authors: Wang Hong , Zhao Weidong 
Published: February 2003

AbstractWe present a finite volume method for the coupled systems of nonlinear partial differential equations arising in secondary hydrocarbon migration and accumulation processes in basin modeling. We propose a modified alternating direction implicit splitting acceleration technique to solve the scheme in an effective and robust manner. We apply the scheme to simulate model problems with clear physical features and to secondary migration and accumulation problems in real petroleum reservoirs. The numerical experiments show that the scheme is very robust and generates stable and physically reasonable numerical results, even in the extremely long time period that ranges from millions of years to tens of millions of years. This clearly shows the strong potential of the method developed. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq 19: 254–270, 2003