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Impedanzspektrometrische Untersuchungen zur Wirkungsweise von Inhibitoren und Tensiden bei der CO2‐Korrosion von Stahl unter Erdgasförderbedingungen
Authors: Ruhrberg U. , Schmitt G. 
Published: May 2005

AbstractInhibitionsmechanismen der CO2 Korrosion von niedriglegiertem C‐Stahl (38 Mn 6) warden unter den Bedingungen der Förderung süßer Erdgase (1 M NaCl + 0,1 M CaCl2 I und 5 bar CO2 80°C) in Gegenwart von grenzflächenaktiven Stoffen (Inhibitoren, Tenside) mit Hilfe der elektrochemischen Impedanzspektrometrie studiert. Auf Basis eines Porenmodells wurde ein Ersatzschaltbild entwickelt, mit welchem die Mechanismen der untersuchten Werkstoffe beschrieben werden können. Fettamine und Imidazoline hemmen die Phasengrenzreaktion am Grunde von Deckschichtporen durch Adsorption. Nichtionische Tenside können die Wirksamkeit der N‐haltigen Inhibitoren beeinträchtigen. 1‐Octin‐3‐ol wirkt durch Polymerisatfilmbildung und Reduzierung der Deckschichtporosität. Alle Wirkstoffe beeinflussen die Morphologie der Deckschicht und ihre Bildungskinetik.
Über die transpassive Auflösung von Nickel‐Basis‐Legierungen und Edelstählen in sauerstoff‐ und chloridhaltigem Hochtemperatur‐Wasser
Authors: Kritzer P. , Boukis N. , Dinjus E. 
Published: May 2005

AbstractDas Korrosionsverhalten verschiedener Nickel‐Basis‐Legierungen und Edelstähle (2.4605 [alloy 59; NiCr23Mol6Al], 2.4633 [alloy 602 CA; NiCr25FeAlY]; 2.4819 [alloy C‐276; NiMol6Crl5W] 2.4856 [alloy 625; NiCr22Mo9Nb], 2.4606 [alloy 686; NiCr20Mol6], 2.4646 [alloy 214; NiCrl6AlFe] und 1.4401 [UNS S 31600; X5CrNiMol7122]) in sauerstoff‐ und chloridhaltigem Hochdruckwasser (Temperaturen bis 600°C; Drücke bis 38 MPa; Sauerstoff‐Konzentration 0,48 mol/kg; Salzsäure‐Konzentrationen bis 0,1 mol/kg) wurde untersucht. Dabei zeigte sich, daß alle untersuchten Legierungen ähnliche Korrosionseigenschaften aufweisen. Unterhalb ca. 150°C trat nur eine leichte interkristalline Korrosion auf. Bei Temperaturen zwischen ca. 150°C und ca. 300°C wurde bei allen Werkstoffen Lochfraß in einer ansonsten unangegriffenen Oberfläche beobachtet. Zu höheren Temperaturen hin änderte sich die Morphologie der Löcher von tiefen Formen zu Mulden, die die gesamte Oberfläche überzogen. Gleichzeitig fand in diesen Temperaturbereichen hoher Flächenabtrag statt. Hier kam es zu transpassiver Auflösung der schützenden Oxidschicht mit nachfolgender Auflösung der Legierung. Die Korrosion aller untersuchten Legierungen bei erhöhten unterkritischen Temperaturen kann somit durch das Verhalten des chromreichen Oxidfilms gegenüber der sauren korrosiven Lösung erklärt werden. Mit Übergang zu überkritischen Temperaturen nahm die Flächenkorrosion stark ab; die Korrosion wird hier durch die sich ändernden physikalischen und chemischen Eigenschaften des Wassers (hauptsächlich der verminderten Löslichkeit von lonen) bestimmt. In diesen Bereichen wurde nur noch transpassive interkristalline Korrosion beobachtet.Die Korrosion in neutralen und alkalischen Lösungen ist bei ansonsten gleichen Bedingungen wesentlich geringer. Sowohl Lochfraß als auch transpassive Auflösung konnten erst bei höheren Temperaturen bzw. gar nicht beobachtet werden.
Untersuchungen über die Bestimmung der Zähigkeit von Bauteilen im Apparatebau durch Messungen an Modellbehältern von praxisähnlicher Größe. Theoretische Überlegungen und Vervollständigung der Auswertungen der Meßergebnisse
Authors: Kochendörfer A. , Krieger D. 
Published: May 2005

AbstractDie Verformung von Druckbehältern mit Stutzen wird bei verschiedenen Temperaturen untersucht. Dazu werden die Oberflächendehnungen an den interessierenden Stellen, ferner die Volumenzunahme und andere Größen in Abhängigkeit vom Innendruck gemessen.Die Spannungen werden nach den Spannungs‐Dehnungs‐Beziehungen für elastische oder für plastische Beanspruchung aus den Oberflächendehnungen und der Fließgrenze des Werkstoffes berechnet und mit der Vergleichsdehnung zusammen in Diagrammen wiedergegeben. Setzt man den Innendruck und die Krümmungsradien in die Membrangleichung ein, so folgt eine lineare Beziehung zwischen den beiden gemittelten Normalspannungen. Durch Vergleich mit den berechneten Spannungen kann auf die Biegemomente in der Behälterwandung geschlossen werden.Die Ergebnisse stehen im Einklang mit den experimentell beobachteten Ausgangspunkten der Risse. Weiterhin wird bei verschiedenen Temperaturen die Verformung der Druckbehälter mit den Ergebnissen einachsiger Zugversuche verglichen und die Zweckmäßigkeit anderer Prüfverfahren erörtert.
Spritzgegossene Teile aus Polypropylen in der chemischen Verfahrenstechnik
Authors: Heufer Gert 
Published: May 2005

AbstractSpritzgegossene Bauteile aus Polypropylen sind vor allem in der Wasseraufbereitung sowie im Bereich der Absorption, Destillation und Filtration anzutreffen. Anhand von ausgewählten Anwendungsbeispielen werden die jeweils interessierenden Eigenschaften des Polypropylens erläutert sowie Hinweise zur materialgerechten Konstruktion und Verarbeitung gegeben.
Ein Beitrag zur Colorradiographie
Authors: Peltz G. , Schork L. 
Published: May 2005

AbstractEinige bekannte Herstellungsmethoden von Röntgenfarbaufnahmen mit kommerziellem Farbfilmmaterial werden einander gegenübergestellt und bezüglich des Kontrastes, des Objektumfangs und des Auflösungsvermögens der Filmaufnahmen beurteilt. Dabei erfolgt erstmalig ein quantitativer Vergleich der absorptionsbedingten Farbunterschiede nach genormten farbmetrischen Methoden. Anwendungsbeispiele der Colorradiographie werden angeführt, wobei besonders auf die Durchstrahlungsprüfung elektronischer Miniaturbauteile hingewiesen wird.
Oberflächentechnik. Korrosion, Verschleiß, Wechselwirkung zwischen Oberfläche und Grundwerkstoff
Authors: Speckhardt H. 
Published: May 2005

AbstractEs wird über Untersuchungen berichtet, die der Erforschung des Einflusses der Oberfläche auf das Verhalten technischer metallischer Werkstoffe bei mechanischer, chemischer und kombinierter mechanisch‐chemischer Beanspruchung dienen. Dabei mußten aus Platzgründen im wesentlichen die in einer früheren Übersicht [1] bereits behandelten Grundlagen als bekannt vorausgesetzt werden. Auch war es bei der Vielzahl der in Frage kommenden Parameter naturgemäß nicht möglich auf alle Einzelbeiten, einzugehen. Hier muß auf das angegebene Schrifttum verwiesen werden.
Die Anwendung von Schallemission für die Schweißnahtkontrolle
Authors: Jolly W. D. 
Published: May 2005

AbstractDie Aufzeichnung von Schallemission (acoustic emission, sound emission) wird diskutiert, um ein allgemeines Verständnis dieser Technik für die Kontrolle von Schweißnähten zu vermitteln. Die wichtigste Eigenschaft des Schallemissions‐Verfahrens im Vergleich zu anderen zerstörungsfreien Prüfmethoden ist, daß man ein Sofort‐Ergebnis erhält. Die weitreichenden Anwendungsmöglichkeiten dieses Verfahrens werden an Beispielen von Sofort‐Ergebnissen der Unter‐Pulver‐Schweißung, Wolfram‐Inert‐Gas‐ und der Punkt‐Schweißung gezeigt. Schallemission zeigt fehlerhafte Schweißnähte und die ungefähre Ausdehnung der Fehler an; darüberhinaus kann das Anwachsen der Risse in ein Verhältnis zu anderen veränderlichen Zuständen der Schweißnaht gesetzt werden. Das Schallemissions‐Verfahren kann, in Ergänzung zu den bestehenden Schweißnaht‐Prüfmethoden, eine Verringerung der Nacharbeitungskosten und eine Verbesserung der Schweißnaht‐Qualität bewirken.
Kaltgewalztes Flachzeug aus unlegierten weichen Stählen — Nach DIN 1623 Blatt 1
Authors: Laska Reinhold 
Published: May 2005

AbstractKaltgewalztes Flachzeug aus unlegierten weichen Stählen ist eines der wichtigsten Walzwerksfertigerzeugnisse der Hütten‐ und Walzwerke und ebenso eines der wichtigsten Halbzeuge für die industrielle Fertigung. Die metallurgische und walztechnische Entwicklung haben vor allem im Verlauf der beiden vergangenen Jahrzehnte zu bedeutsamen Fortschritten hinsichtlich der für die Kaltumformung der Bleche und Bänder wichtigen Eigenschaften geführt. Die wichtigste Forderung der Verarbeiter kaltgewalzten Flachzeugs ist die nach bester Kaltumformbarkeit der rekristallisierend geglühten und nachgewalzten Bleche und Bänder. Dabei ist es wegen der unterschiedlichen Werkstoffbeanspruchung bei den einzelnen Umformungsprozessen schwierig, mit Hilfe von Prüfergebnissen eine zuverlässige Vorhersage des Werkstoffverhaltens bei der betrieblichen Umformung zu machen. Die Neufassung des Blattes 1 der DIN 1623 legt hinsichtlich der Gewährleistung der Kaltumformbarkeit die konventionellen Prüfverfahren und deren Ergebnisse zugrunde. Eine zusätzliche Bewertung unter Verwendung der Zahlenwerte für die senkrechte Anisotropie r, den Verfestigungsexponenten n und das Grenzziehverhältnis (ßo)max ist zur Zeit im Rahmen der Norm nicht angebracht.
Wärmealterung und Grenztemperatur von organischen Isolierstoffen
Authors: Wörner Th. , Kabs H. 
Published: May 2005

AbstractDie Kenntnis der Grenztemperatur organischer Isolierstoffe ist für deren Anwendung in der Elektrotechnik von großer Wichtigkeit. Die Änderung von Eigenschaftswerten auf Grund einer Wärmebehandlung wird theoretisch beschrieben unter der Annahme, daß ein linearer Zusammenhang mit den Gesetzen der Reaktionskinetik besteht. Unter den getroffenen Voraussetzungen können. Alterungs‐ und Lebensdauerfunktionen angegeben werden, die sich bei geeigenten Koordinaten als Geradendarstellen lassen. Meßergebnisse können auf diese Weise besser ausgewertet werden als nach herkömmlichen Verfahren.
Einfluß des Sauerstoffes auf die Entladung bei der Spektralanalyse von Metallen in Edelgasen
Authors: Slickers K. 
Published: May 2005

AbstractEs werden neue Überlegungen und Versuche zur Erklärung der verschiedenen Entladungsformen und der Einfluß des Sauerstoffes wiedergegeben. Eine bisher in diesem Zusammenhang noch nicht genannte Erscheinung, nämlich das Abbinden von Sauerstoff durch Gettern, wird beschrieben. Praktische Hinweise, die sich insbesondere auf das Verhindern des Sauerstoffeinflusses beziehen, werden gegeben. Damit wird es möglich sein, die Analyse weiterer Metalle in Argonatmosphäre und überkritisch gedämpfter Mittelspannungsanregung mit ausreichender Genauigkeit durchzuführen, was bei Aluminium, welches bisher praktisch ausschließlich in Luft gemessen wurde, bereits gelungen ist.
Neuere Untersuchungen zur Struktur der Zinnüberzüge auf Weißblech
Authors: Castell‐Evans J. V. 
Published: May 2005

AbstractEs wurde die Keimbildung und das Wachstum der Legierungsschicht (FeSn2) auf Weißblech untersucht. Die kontinuierliche Bedeckung der Oberfläche des Stahls mit den Legierungskristallen ist eine wesentliche Voraussetzung für die Lebensdauer vieler Weißblechpackungen. Das Wachstum der Kristalle wird nach diesen Untersuchungen durch Knötchen auf der Stahloberfläche behindert. Diese Knötchen sind wahrscheinlich Eisenoxydhydrate. Es werden Möglichkeiten zur besseren Steuerung des Legierungswachstums aufgezeigt.
Werkstoffoptimierung für schwingbeanspruchte Bauteile
Authors: Schütz Walter 
Published: May 2005

AbstractEin optimaler Werkstoff für schwingbeanpruchte Konstruktionen ist ein Werkstoff, der es gestattet, leicht und trotzdem sicher zu bauen und der keine aufwendigen Inspektionen erfordert.Leicht kann man bauen, wenn die Schwingfestigkeit des Werkstoffs im wirklichen Bauteil bei den tatsächlichen Mittelspannungen und Umgebungsbedingungen hoch ist, wenn diese Schwingfestigkeit nur wenig streut und wenn der Werkstoff im Bauteil hohe Zugspannungen ohne Gefahr der Spannungskorrosion erträgt. Sicher kann man bauen, wenn ein durch Schwingbeanspruchung oder andere Ursachen entstandener Anriß nur langsam fortschreitet, wenn die statische Restfestigkeit hoch ist und wenn durch die Schwingbeanspruchungen keine unzulässigen Änderungen der statischen Kennwerte eintreten. Langsamer Rißfortschritt und hohe Restfestigkeit bedeuten außerdem einen niedrigen Inspektionsaufwand. Einen Werkstoff, der alle diese Forderungen optimal erfüllt, gibt es nicht und wird es vermutlich nie geben. Vorteile auf der einen Seite müssen fast immer mit Nachteilen in anderer Hinsicht erkauft werden. Mit dem Einsatz höherfester Werkstoffe — so verlockend er bei rein statischer Betrachtungsweise auch ist — steigt fast immer die Kerb‐ und Mittelspannungsempfindlichkeit, die Rißfortschrittseigenschaften werden schlechter und die Festigkeit im angerissenen Zustand nimmt ab. Dieses “Naturgesetz” zu durchbrechen, wäre eine lohnende, aber schwierige Aufgabe für die Werkstoffhersteller. Eine erfolgreiche Verwendung der modernen hochfesten Werkstoffe erfordert eine hervorragende Detailkonstruktion, eine aufwendige Fertigung und eine leistungsfähige Inspektion.
Quantitative Röntgenfluoreszenzanalyse elektronenstrahlerschmolzener Zirkonium‐Vanadium‐Legierungen
Authors: Wagner Günther , Borchers H. 
Published: May 2005

AbstractZur Analyse von im Elektronenstrahlofen erschmolzenen Zirkonium‐Vanadium‐Legierungen ist ein Verfahren der Röntgenfluoreszenzanalyse erarbeitet worden, das es erlaubt, den Vanadiumgehalt schnell und einfach zu bestimmen. Hierzu wurden die Versuchsbedingungen, soweit sie theoretisch faßbar und bekannt sind, festgelegt. Durch verschiedene Untersuchungen konnte der Einfluß des Gefügezustandes auf das Meßergebnis der Röntgenfluoreszenzanalyse erfaßt und geklärt werden.Bei untereutektoiden Legierungen ist es möglich, auch Massivproben zu analysieren, wobei allerdings darauf zu achten ist, daß, das Material vorher Wärmebehandlungen zur Erzielung günstiger Gefügezustände unterworfen worden war. Bei übereutektoiden Legierungen tritt jedoch infolge der schwer zu steuernden ZrV2‐Ausscheidung eine zu große Streuung der Meßergebnisse auf, so daß hierfür das Zerkleinern der Proben und die Analyse der aus den Zerkleinerungsprodukten mit einem Bindemittel hergestellten Tabletten geeignet ist. Hierbei ist es auch möglich, den Einfluß von Verteilung und Größe der Ausscheidungen von ZrV2 in der Zirkoniummatrix zu unterdrücken. Die nötige Korngröße ergibt sich aus den Berechnungen über die Veränderung der Absorptionsverhältnisse durch die Größe der Zweitphasen.Dank:Für die finanzielle Unterstützung, die diese Arbeit ermöglichte, sind wir der DECHEMA, insbesondere den Herren Dr. Behrens und Dr. Rahmel, zu großem Dank verpflichtet.
Sintervorgänge in Karbid‐Kobalt‐Legierungen mit 0,2 bis 15% Kobalt
Authors: Jung Otto , Kohlhaas Erich , Dawihl Walther , Peter Walter 
Published: May 2005

AbstractDie Sintervorgänge in Legierungen mit 0,2, 0,5, 3, 6 und 15% Kobalt, Rest jeweils WC, TiC, WC/TiC oder WC/TiC/TaC wurden nach Glühungen bei 400°C bis 1500°C durch Messung von Biegebruchfestigkeit, Sättigungsmagnetisierung, spezifischem elektrischem Widerstand und Koerzitivkraft verfolgt. Die Ermittlung der Meßwerte erfolgte bei Raumtemperatur. Bereits beim Mahlen unterscheiden sich die WC‐Co‐Mischungen von allen übrigen Ansätzen. Auf den Wolframkarbiden bilden sich dünne, nicht unbedingt zusammenhängende Co‐Schichten aus, worauf die höheren Koerzitivkraft‐ und Biegebruchfestigkeitswerte der WC‐Co‐Grünlinge hinweisen.Die Sintervorgänge selbst lassen sich in vier Temperaturbereiche einteilen:
T ≤ 400°C
400°C < T ≤ 800°C
800°C < T < flüssige Phase
T ≥ flüssige Phase
Die in diesen Intervallen ablaufenden Sinterprozesse werden ausführlich besprochen und dürften wesentlich zum Verständnis des Gefügeaufbaues der Hartmetalle beitragen.
Der Einfluß von Temperatur und Zeit beim Schweißen von Baustählen mit Strahlen hoher Intensität
Authors: Sepold G. , Jüptner W. 
Published: May 2005

AbstractMit Hilfe einer neuartigen Meßmethode ließen sich hohe örtliche und zeitliche Temperaturgradienten mit großer Genauigkeit bestimmen. Die Untersuchungen ergaben u. a., daß bei bestimmten Schweißbedingungen ein Wärmevorlauf nicht stattfindet. Auf Grund der sehr steilen Temperaturverläufe lassen sich Vorhersagen zur. Gefügeausbildung nicht treffen. Härtespitzen im Schweißnahtbereich sind durch verschiedenartige Wärmebehandlungen abzubauen.
Werkstoff Glas
Authors: Žagar L. 
Published: May 2005

AbstractGläser unterscheiden sich von kristallinen Stoffen im wesentlichen dadurch, daß sie in ihrem atomaren Aufbau eine Nah‐, aber keine Fernordnung besitzen. Fast jedes Element im Periodischen System läßt sich in ein oxidisches Glas einbauen. Je nach der Art wie eine Atomart im Netzwerk des Glases eingebaut ist, spricht man von netzwerkbildenden und netzwerkwandelnden Elementen. Von der chemischen Zusammensetzung und der damit zusammenhängenden Struktur eines Glases hängen seine Eigenschaften ab. Einige von diesen Eigenschaften wie die Festigkeit. Korrosionsbeständigkeit und Temperaturwechselbeständigkeit werden genauer besprochen. Abschließend wird gezeigt, daß Gläser auf vielen Gebieten der modernen Wissenschaft und Technologie als unentbehrlicher Werkstoff eine bedeutende Rolle spielen.
Zum Ermüdungsverhalten eines vakuum‐ und eines elektroschlackeumgeschmolzenen martensitaushärtenden (Maraging‐) Stahles (Typ X2 NiCoMo 18 8 5) bei Umlaufbiegung und Rollreibung
Authors: Vaessen G. H. G. , Drenth B. R. 
Published: May 2005

AbstractUnter Umlaufbiege‐ und Rollreibungsverhältnissen wurden die Ermüdungseigenschaften eines elektroschlacke‐ und eines vakuumumgeschmolzenen martensitaushärtenden (Maraging‐) Stahles (Typ X2 NiCoMo 18 8 5) miteinander bei zwei verschiedenen Endbearbeitungen (Schleifen und Schmirgeln) verglichen. Bei den Umlaufbiegeversuchen gibt es keinen signifikanten Unterschied in dem Ermüdungsverhalten des vakuum‐ und des elektroschlackeumgeschmolzenen Materials. Bei den Rollreibungsexperimenten zeigt sich unter schlechten Schmierungsverhältnissen ebensowenig ein Unterschied bezüglich der Oberflächenermüdung. Bei guten Schmierungsverhältnissen jedoch zeigt der vakuumgeschmolzene Werkstoff eine erheblich längere Lebensdauer als der elektroschlackeumgeschmolzene. Bezüglich des Einflusses der untersuchten Endbearbeitungen wurde festgestellt, daß die Ergebnisse der Umlaufbiegeversuche und die Ergebnisse der unter guten Schmierungsverhältnissen ausgeführten Rollreibungsversuche entgegengesetzt sind. Bei Umlaufbiegung führt die Schmirgelbearbeitung, bei Rollreibung die Schleifbearbeitung zu der kürzesten Lebensdauer. In der vorliegenden Arbeit wird den Gefüge‐Änderungen, welche sich in hochbeanspruchten Zonen des Materials zeigten, Aufmerksamkeit gewidmet.
Moderne Möglichkeiten der Verschleißmessung mit radioaktiven Isotopen
Authors: Gervè A. J. 
Published: May 2005

AbstractModerne Verfahren unter Verwendung niedriger Aktivitäten und empfindlicher und zuverlässiger Meßgeräte erlauben einen vorteilhaften Einsatz von Radioisotopen in der Verschleißmessung. Beim modernen Dünnschicht‐Aktivierungsverfahren, bei dem beliebige sichtbare Zonen eines Maschinenteils mit schweren geladenen Teilchen aus einem Beschleuniger bestrahlt werden, entstehen Radioisotope nur in einer dünnen Schicht unter der Oberfläche. Die Aktivität der so behandelten Maschinenteile liegt etwa um einen Faktor tausend unter derjenigen, wie sie nach früher benützten Verfahren mit thermischen Neutronen hervorgerufen werden würde. Durch Verwendung verschiedener Arten und Energien von bestrahlenden Teilchen kann man selbst in Teilen aus dem gleichen Material deutlich unterscheidbare Radioisotope erzeugen. Damit wird es möglich, verschiedene Verschleißkomponenten gleichzeitig zu messen. Nach der Dünnschichtaktivierungs‐Methode behandelte Maschinenteile sind im Umgang, Transport und Lagerung völlig gefahrlos und verursachen damit auch keine zusätzlichen Kosten. Damit können Verschleißmengen unter Verwendung radioaktiver Isotope heute überall ohne besondere Schutzmaßnahmen durchgeführt werden.
Tribologische Werkstoffbeanspruchungen – Wesen, Beispiele und Untersuchungsmethoden
Authors: Czichos Horst , Habig Karl‐Heinz 
Published: May 2005

AbstractDieser Kurzbericht beschreibt zunächst das Wesen tribologischer Werkstoffbeanspruchungen, wie sie bei Reibungs‐ und Verschleißvorgängen auftreten. Es folgen Beispiele derartiger Beanspruchungen an Maschinenelementen und Werkzeugen. Abschließend werden einige Methoden zur Untersuchung tribologisch beanspruchter Werkstoffoberflächen behandelt.
Grundlagen der Bruchmechanik
Authors: Kochendörfer A. 
Published: May 2005

AbstractAn Hand der linear‐elastischen Gleichungen für das Spannungsfeld in einem zugbelasteten Körper mit Riß und der Energiebedingungen für die instabile Ausbreitung des Risses werden die Begriffe Spannungsintensitätsfaktor und Rißausbreitungskraft abgeleitet. Bei Berücksichtigung der in wirklichen Körpern mit der Rißausbreitung verbundenen plastischen Zone, bleiben die linearelastischen Beziehungen mit hinreichender Genauigkeit bestehen, wenn die Länge dieser Zone klein ist gegenüber der Rißlänge (örtlich plastisches Fließen). Dann ist die Bruchzähigkeit eine Werkstoffkenngröße. Die nichtlinearen Erweiterungen dieser Beziehungen für den teilplastischen Bereich ergeben, daß bis zu einer mit der Rißlänge vergleichbaren Länge der plastischen Zone die kritische Rißaufweitung ebenfalls einen Werkstoffkennwert darstellt. In allen diesen Fällen nimmt die Reißspannung mit zunehmender Rißlänge ab und liegt unterhalb des rund 0,7‐fachen Wertes der Fließgrenze bei fehlender Kerbwirkung (Bruch bei niedriger Spannung). Mit Annäherung an das vollplastische Fließen werden diese Aussagen ungültig, die Reißspannung wird größer als diese Fließgrenze und unabhängig von der Rißlänge. Zur Veranschaulichung dieser Zusammenhänge werden Zahlenwerte der Größen für einen Druckbehälterstahl und für einen Vergütungsstahl angegeben. —Die auf diesen Ergebnissen beruhenden Prinzipien der Bruchmechanik und des COS‐Konzepts werden beschrieben. Dabei wird auf die plastische Instabilität bei Druckgasrohren hingewiesen und erörtert, wann bei den allgemeinen Baustählen eine bruchmechanische Prüfung überhaupt erforderlich ist.
Meßmethoden und technische Anwendungen der Bruchmechanik
Authors: Hagedorn Karl Edgar 
Published: May 2005

AbstractEs wird eine Methode zur Bestimmung der Bruchzähigkeit bei ebenem Deformationszustand Klc mittels Kompakt‐Zugproben (Compact‐tension‐specimen) beschrieben, wie sie in den USA und Großbritannien in Normentwürfen verankert ist. Die Bedingungen für die erforderlichen Mindestwerte der Probendicke und Rißlänge werden angegeben. Die Klc‐Werte nehmen mit sinkender Temperatur ab. Als Beispiel dienen eigene Meßergebnisse und Bruchflächenaufnahmen von dem Vergütungsstahl 30 Cr Ni Mo 8. Bei niedrigfesten Baustählen ist bei Raumtemperatur im allgemeinen die lineare elastische Bruchmechanik mit Klc nicht mehrgültig; sie wird daher ergänzt durch das Rißöffnungsverschiebungs‐Konzept (crack opening displacement = COD), das bis in den Bereich makroskopischen Fließens anwendbar ist.—Nach einer Übersicht über drei bei zylindrischen Kesseln mit durch die Wanddicke gehenden axialen Rissen auftretende Bruchkategorien und die dafür charakteristischen Werkstoffkennwerte werden zwei Beispiele für die Anwendung der Bruchmechanik bei mit longitudinalen Schlitzen versehenen Versuchskesseln gegeben.
Rißauffangvermögen von Baustählen
Authors: Degenkolbe J. , Müsgen B. 
Published: May 2005

AbstractEs werden Versuche beschrieben, nach denen man das Rißauffangvermögen, das üblicherweise durch Robertson‐Test oder Double Tension‐Test gekennzeichnet wird, unter Verwendung von Proben mittlerer Abmessung abschätzen kann. Nach Untersuchungen an insgesamt 16 Stählen stimmt die kritische Temperatur für das Auftreten eines instabilen Bruches im Scharfkerbbiegeversuch mit der im Robertson‐Test ermittelten Crack Arrest‐Temperatur gut überein. Für die Beziehung beider Größen wird eine Regressionsgleichung angegeben. Ein strenger Zusammenhang zwischen Crack Arrest‐Temperatur des Robertson‐Testes einerseits und den in Kerbschlagbiegeversuch, Kohärazieprüfung und Drop Weigth‐Test gemessenen Übergangstemperaturen andererseits konnte nicht beobachtet werden.