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  • Kategorie-Übersicht: AVIF Forschung
    4 A 253 Einfluss äußerer Kerben auf die Schwingfestigkeit von Sinterstahl mehr A 254 Überlasten und ihre Auswirkungen auf die Betriebsfestigkeit widerstandspunktgeschweißter Feinblechstrukturen aus Stahl mehr A 268 Schwingfestigkeitsbewertung von Nahtenden MSG geschweißter Feinbleche aus Stahl unter Schubbeanspruchung mehr A 270 Neue universelle Bemessungsmethode für schwingend belastete gesinterte Bauteile komplexer Geometrie mehr Vorherige Seite 1 Seite 2 Seite 3 Seite 4 zurück zur Gesamtübersicht Forschungsvereinigung der Arbeitsgemeinschaft der Eisen und

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  • A 107: AVIF Forschung
    Insbesondere bei Litzenseilen ist bei fast vollständiger Entlastung d h bei kleinen unteren bezogenen Seilzugkräften Su d2 ein schroffer Lebensdauerabfall zu beobachten Der Vergleich der Versuchsergebnisse mit der Goodman Geraden im Haighdiagramm zeigt die deutliche Mittelspannungsempfindlichkeit der Seile im Zugschwellversuch Dabei wurde festgestellt daß die Deutung der Versuchsergebnisse nach einer Goodman Geraden ungeeignet ist Für die Litzen und Spiralseilkonstruktion ist der Größeneinfluß des Seildurchmessers berechnet worden I Es wurde geprüft ob die Versuchsergebnisse mit den Vorgaben der Bemessungsregel für Halte und Abspannseile von Krane DIN 15018 übereinstimmen Es zeigte sich daß das Potential der Versuchsseile bei der Bemessung nach DIN 15018 nicht voll ausgeschöpft wird Für eine Korrektur der DIN 15018 ist aber die Untersuchung weiterer Seilkonstruktionen im Zugschwellversuch unbedingt notwendig Die schwellenden Spannungen beim Zugschwellversuch sind die Ursache für die endliche Lebensdauer der Seile Das Auftreten von Drahtbrüchen bei den Versuchsseilen im Zugschwellversuch konnte als Indiz für die zunehmende Seilschädigung betrachtet werden Allerdings traten bei den untersuchten Litzenseilen die Drahtbrüche vorwiegend an den Berührstellen zwischen Außenlitzen und Seileinlage sowie zwischen benachbarten Litzen auf Sie waren somit von außen oft nicht zu erkennen Die im Zugschwellversuch vor Versuchsende auftretenden Litzenbrüche waren nur in wenigen Fällen als Anzeichen für die Ablegereife deutbar Bei den untersuchten Spiralseilen traten sowohl äußerlich sicht bare als auch innenliegende Drahtbrüche auf Die Erkennung der Ablegereife durch die äußerlich sichtbaren Drahtbrüche war allerdings nur in wenigen Fällen möglich In sicherheitstechnisch wichtigen Anlagen sollten deshalb zugschwellbeanspruchte Seile magnetinduktiv überwacht werden Die für die Versuchsauswertung gefundene Regressionsgleichung ist in dem EDV Programm Lebschwell integriert worden Dieses modular aufgebaute Berechnungs und Auswerteprogramm bietet dem Anwender 2 Grundfunktionen 1 Berechnung der Seillebensdauer von zugschwellbeanspruchten Seilen der Konstruktionen Warrington Seale SES 6x36 sZ DIN 3064 offene Spiralseite 1x37 DIN 3054 2 Berechnung des Seilelastizitätsmoduls der genormten Litzen und Rundlitzenseilkonstruktionen Mit den erstmals

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  • A 115: AVIF Forschung
    Serie geprüft Die Lebensdauerwerte für die martensitisch vergütete Variante liegen bei vergleichbarer Beanspruchungshöhe etwa in dem Bereich der bainitisch vergüteten Die Steigerung der Schwingfestigkeit durch das Kugelstrahlen ist in beiden Wärmebehandlungszuständen erheblich Die Aufzeichnungen der Federkraft bei maximalem und minimalem Federweg in Abhängigkeit von der Schwingspielzahl während dieser Serie von Schwingversuchen zeigen einen stark veränderlichen Verlauf Die obere Federkraft steigt die untere Federkraft nimmt ab so daß die Kraftamplitude während der Versuchsdauer erheblich teilweise bis zum doppelten Betrag des anfänglichen Wertes zunimmt Diese Erscheinungen sind vermutlich auf die trotz Schmierung und nach Norm verwendeten Auflageflächen erheblichen Reibungs und Verschleißvorgänge zurückzuführen Aufgrund dieses nicht gewünschten Effektes wurden in Abstimmung mit dem projektbegleitenden Arbeitskreis Auflageflächen aus unterschiedlichen Werkstoffen und Beschichtungen untersucht um einen möglichst konstanten Kraftverlauf während der Versuche zu gewährleisten Diese im Forschungsvorhaben nicht geplanten weiterführenden Untersuchungen kamen zu dem Ergebnis daß unter anderem auch aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten Auflageflächen aus dem Wälzlagerstahl 100 Cr 6 am geeignetsten sind Schwingversuche an Tellerfedersäulen 10 x 1 Aufgrund der Verschleißprobleme sowie aus Termingründen wurde beschlossen die Schwingprüfung an einzelnen Tellerfedern auszusetzen und alternativ das Schwingverhalten einzelner Tellerfedersäulen mit wechselsinniger Schichtung n 10 i 1 bis zum Bruch der ersten Feder in der Säule zu prüfen Bei dieser Säulenordnung treten praktisch keine ausgeprägten Reibungseffekte auf die zu einer ungleichmäßigen Einfederung der Einzelfeder führen könnten Insgesamt wurden je Federvariante fünf derartige Versuche an Säulen der Schichtung 10 x 1 durchgeführt Die ertragbaren Schwingspielzahlen bei den martensitisch und bainitisch vergüteten Varianten der untersuchten Tellerfedersäulen bis zum ersten Bruch zeigen ähnliche Werte Der Einfluß des Kugelstrahlens ist deutlich sichtbar Bei den Federgrößen 80 mm x 41 mm x 3 mm und 63 mm x 31 mm x 1 8 mm in der martensitisch kugelgestrahlten Variante sind die Lebensdauerwerte bis zum ersten Bruch einer Feder verglichen mit der bainitisch kugelgestrahlten Variante zu etwas höheren Schwingspielzahlen verschoben Bei der Federgröße 100 x 51 mm x 6 mm weist die bainitisch vergütete Variante geringfügig höhere Lebensdauerwerte als die martensitisch vergütete Variante auf Die Werte der kugelgestrahlten Varianten liegen über denen der nicht gestrahlten ein deutlicher Unterschied hinsichtlich der Vergütungsart ist nicht zu erkennen Für die statistische Auswertung der Schwingversuche an Tellerfedersäulen der Schichtung 10 x 1 bis zum ersten Bruch einer Feder wurde das Sudden Death Verfahren in der Anwendung nach der Deutschen Gesellschaft für Qualität gewählt Neben der Dokumentation der Schwingspielzahl bis zum Bruch der ersten Feder in der Säule wurde auch die Position der gebrochenen Tellerfedern der Säule dokumentiert Im Anschluß an die Schwingversuche wurden alle Bruchflächen der Tellerfedern fraktografisch untersucht Dabei wurde insbesondere die genaue Lage des Bruchausganges ermittelt Es wurden Schwingversuche an einer Tellerfedersäule mit der Schichtung 10 x 1 und 40 x 1 der Federgröße 80 mm x 41mm x 3 mm und der Federgröße 63 mm x 31 mm x 1 8 mm jeweils mit der Variante Martensit nicht kugelgestrahlt durchgeführt Bei diesen Versuchsreihen wurde die jeweils gebrochene Feder 10 mal ersetzt Neben den Lebensdauerwerten sind die Bruchpositionen dokumentiert und die Lage der Bruchausgänge fraktografisch

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  • A 128: AVIF Forschung
    unterschiedliche Werte des bezogenen Prüfscheiben Druchmessers aufgetragen Bei Erreichen einer bestimmten Biegewechselzahl fällt die ertragbare bezogene Seilzugkraft steil ab Aus den Versuchsergebnissen lassen sich die folgenden Aussagen ableiten Seillebensdauer Mit den aus den Ergebnissen abgeleiteten Konstanten kann die Seillebensdauer der Spiralrundlitzenseile bei der Beanspruchung durch Einfachbiegung durch Gegenbiegung oder durch Biegung mit Zugkraftänderung berechnet werden als die mittlere Bruchbiegewechselzahl N die Biegewechselzahl N10 bei der mit einer Sicherheit von 95 höchstens 10 der Seile gebrochen sind die mittlere Ablegebiegewechselzahl NA und die Biegewechselzahl NA10 bei der mit einer Sicherheit von 95 höchstens 10 der Seile ablegereif sind Mit den ermittelten Konstanten kann außerdem der optimale Seildurchmesser der Spiralrundlitzenseile mit den bekannten Gleichungen berechnet werden Ablegedrahtbruchzahl Beim Lauf der Seilscheiben und Trommeln mit Rundrillen treten äußerlich sichtbare Drahtbrüche vor dem Seilbruch zuverlässig nur bei einem Teil der Spiralrundlitzenseile auf Für diese Seile kann mit den ermittelten Konstanten die Ablegedrahtbruchzahl bei den verschiedenen Beanspruchungen berechnet werden Nur für diese Seile gelten die angeführten Ablegebiegewechselzahlen Maximal zulässige Seilzugkraft Die zulässige Seilzugkraft ist vor allem beschränt durch die Fließspannung der durch Zug und Biegung beanspruchten Seildrähte Die daraus resultierende Grenzkraft wird als Donandtkraft bezeichnet Mit den ermittelten Konstanten kann die mittlere Donandtkraft und die Donandtkraft die von höchstens 1 der Seile unterschritten wird berechnet werden Die Grenzkraft bei der noch eine vorgegebene Zahl von Drahtbrüchen zu erwarten ist kann ebenfalls berechnet werden Sie gilt wiederum nur für die Spiralrundlitzenseile die vor dem Seilbruch zuverlässig Drahtbrüche zeigen Drehverhalten Für die Unterscheidung von drehungsarmen und drehungsfreien Seilen gilt Drehungsfrei ist ein Seil wenn während der Zugbelastung mit der Zugkraft S von S S ¾ 0 bis ¾ 150 N mm2 d2 d2 der Verdrehungswinkel j je Seillänge IS kleiner bleibt als j 360o ¾ ¾¾¾ IS 1000 d Drehungsarm sind Spiralrundlitzenseile die die Anforderungen an drehungsfreie

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  • A 131: AVIF Forschung
    Deutlicher Einfluss des Werkstoffs auf die zyklische Spannungs Dehnungs Kurve Mit steigender Dehngrenze wird auch der Kurvenverlauf des zyklischen Diagramms angehoben Auch die Dehnungswöhlerlinie wird mit steigender Dehngrenze zu höheren Lebensdauern hin verschoben Der Werkstoff muss in eine Näherungslösung zur Abschätzung der zyklischen Werkstoffkennwerte einfließen Der Einfluss von Umformgrad und Formänderungsverhältnis auf die zyklischen Werkstoffkennwerte war Hauptgegenstand des Forschungvorhabens Durch eine Umformung wird bei allen Werkstoffen die Spannungs Dehnungs Kurve in Richtung höherer Spannungswerte und die Dehnungswöhlerlinie in Richtung längerer Lebensdauer verschoben Die Auswirkung einer Umformung ist beim niedrigfesten Werkstoff St 14 stärker als beim höherfesten Werksoff ZStE 340 Bei den untersuchten Werkstoffen kann eher eine Korrelation mit dem Vergleichsumformgrad als mit der Hauptumformung beobachtet werden In einer Näherunglösung für die zyklischen Kennwerte kann der Umformzustand des Werkstoffs mit Hilfe des Vergleichsumformgrades berücksichtigt werden Der Einfluss der Lage der Prüfrichtung zur Hauptumformrichtung wurde in zwei Versuchsreihen bestimmt Die Proben wurden in Hauptumformrichtung und quer dazu entnommen Die Spannungs Dehnungs Kurve für die quer zur Walzrichtung entnommenen Proben ist zu höheren Spannungen hin verschoben Der Verlauf der Dehnungswöhlerlinie wird durch die Lage der Prüfrichtung zur Hauptumformrichtung nicht beeinflusst Der ungünstigste Werkstoffzustand wurde mit Proben ermittelt die in Hauptumformrichtung entnommen wurden Die angegebene Näherungslösung berücksichtigt dies Eine Mitteldehnung hat nur geringen Einfluss auf das zyklische Werkstoffverhalten Die aus der Mitteldehnung resultierende Mittelspannung relaxiert bei den untersuchten Werkstoffen St 14 und DP 500 schnell Die Mitteldehnung wirkt sich wie eine geringe Vordehnung des Werkstoffs durch einachsigen Zug aus Auch für den umgeformten Werkstoff wird kein Einfluss der Mitteldehnung auf die zyklischen Kennwerte beobachtet Die Berücksichtigung von Mitteldehnungen ist in einer Lebensdauerberechnung nicht notwendig Die Blechdicke hat keinen Einfluss auf das zyklische Verhalten von umgeformtem St 14 in einer Dicke von 0 8 und 1 0 mm Die Spannungs Dehnungs Kurven sind jeweils deckungsgleich die Dehnungswöhlerlinien weichen nur geringfügig voneinander ab Durch die Vielzahl der untersuchten Einflussgrößen Werkstoff Blechdicke Umformgrad Formänderungsverhältnis Mitteldehnung und Lage der Beanspruchungsrichtung entsteht ein umfangreiches Parameterfeld das nur durch relativ wenige Versuchsreihen abgedeckt wird Für eine analytische multiple nichtlineare Regressionsrechnung fehlt daher die Datenbasis Mit Künstlichen Neuronalen Netzen KNN bietet sich eine Möglichkeit die Abhängigkeit der zyklischen Kennwerte von den untersuchten Parametern abzuschätzen und eine Näherungslösung für die untersuchten Werkstoffe anzugeben Mit Hilfe der KNN kann im mit Versuchergebnissen belegten Bereich des Parameterfeldes interpoliert werden Die Extrapolation über diesen Bereich hinaus oder die Anwendung auf andere Werkstoffe führt dagegen zu nicht plausiblen Ergebnissen und ist daher unzulässig Das KNN wurde hier für Parameterstudien eingesetzt um die maßgeblichen Einflussgrößen zu finden und dann eine Näherungslösung für die zyklischen Werkstoffkennwerte anzugeben die auf den statischen Werkstoffkennwerten und dem Umformzustand des Werkstoffs basiert Für synthetische Werkstoffkennwerte wird das Material Law of Sheets MLSS vorgeschlagen Durch den Vergleich von rechnerischer Lebensdauervorhersage und der experimentell bestimmten Lebensdauer für zwei unterschiedliche Strukturen aus umgeformtem Feinblech wurde die Verbesserung der Treffsicherheit durch die Verwendung von Werkstoffkennwerten abhängig von der örtlichen Umformung untersucht Für das Verstärkungsblech einer vorderen Federbeinaufnahme aus St05Z liegen experimentelle Ergebnisse bei einstufiger Beanspruchung Wöhlerversuch

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  • A 134: AVIF Forschung
    gehärteten und der im Warmbad abgeschreckten Gefüge sind etwa gleich groß d h die Wärmebehandlung im Warmbad verbessert die Duktilität der einsatzgehärteten Gefüge nicht Die Biegeanrissspannungen als Eigenschaft des Randgefüges ist von der Einsatz härtungstiefe unanhängig Die Zähigkeit des Verbunds aus hartem Randgefüge und weicherem Kerngefüge wurde mit der verbrauchten Schlagarbeit aus dem Kerbschlagbiegeversuch bei Raumtemperatur ermittelt Anlassen verbessert Zähigkeit der einsatzgehärteten Gefüge die Wirkung ist beim Stahl 16MnCr5 größer allerdings bei absolut kleineren Werten Zunehmende Einsatz härtungstiefen ergeben kleinere Werte der Schlagarbeit Die Abschreckung im Warmbad verbessert die Zähigkeit gegenüber den gehärteten Gefügen nicht Die Schwingfestigkeit wurde in Umlaufbiegeversuchen mit gekerbten Proben ermittelt 7 Lastspannungen wurden mit jeweils 7 Proben belegt die Grenzschwingspielzahl war 5x107 Die Bruchwahrscheinlichkeiten wurden nach dem arcsin P Verfahren berechnet Das Zeitfestigkeitsverhalten kann eindeutig beurteilt werden beim Dauerfestigkeitsverhalten sind eindeutige Linien mit jeweils singulären Ausnahmen zu erkennen Das Zeitfestigkeits verhalten der angelassenen Gefüge ist bei beiden Werkstoffen gravierend schlechter als das praktisch gleiche Zeitfestigkeitsverhalten der gehärteten und der im Warmbad abgeschreckten Gefüge Die im Warmbad abgeschreckten Gefüge haben die besten Dauerfestigkeitswerte ausgenommen die P 95 Werte des 0 5mm tief einsatzgehärteten Stahls 17 CrNiMo6 Der Stahl 17CrNiMo6 hat insgesamt höhere Dauerfestigkeitswerte als der Stahl 16MnCr5 zudem ist der Streubereich der Ergebnisse beim Stahl 17CrNiMo6 kleiner Die Einsatzhärtungstiefe beeinflusst das Dauerfestigkeitsverhalten nachrangig da die auf den Querschnitt bezogenen Einsatzhärtungstiefen mit 15 und 30 im optimalen Bereich liegen Die angelassenen Gefüge haben bei einer Grenzschwingspielzahl von 107 bereits einen stabilen Zustand erreicht während bei den gehärteten und den im Warmbad abgeschreckten Gefügen zwischen der hier willkürlich angenommenen Grenzschwingspielzahl 107 und der in den Untersuchungen verwendeten Grenzschwingspielzahl 5x107 noch Proben brechen und die tatsächlichen auf 5x107 bezogenen Dauerfestigkeitswerte um bis zu 100 N mm2 verringert werden Zur Untersuchung des Einflusses des Anlassens auf die Maßstabilität wurde eine spezielle

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  • A 136: AVIF Forschung
    vier Probentypen zur Untersuchung und Standardisierung ausgewählt Die vier Probentypen unterscheiden sich durch ihre Form und Abmessungen sowie ihre Beanspruchungsart voneinander Als primäre Aufgabe des vorliegenden Projekts wurden durch Literaturauswertung und Vergleich der bisher vorliegenden Ergebnisse die Eignungen der vier Probentypen für Schwingfestigkeitsversuche bewertet und Anwendungsbereiche sowie Aussagekraft der Prüfergebnisse abgegrenzt Die Bewertung erfolgte nach Kriterien die aus der Sicht der Prüf und Berechnungsingenieure für die Steifigkeits und Festigkeitsberechnung erfüllt werden müssen Die wichtigsten Geltungsbereiche und grenzen der einzelnen Proben sind im folgenden kurz zusammengefasst Mit der Flachprobe unter freiem Scherzug lässt sich die Beanspruchung der Verbindung bei Schwingfestigkeitsversuchen nicht genau definieren Die Verhältnisse der Mischbeanspruchung Scherung Kopfzug unter verschiedenen Lasthöhen können voneinander abweichen so dass für die ermittelten Wöhlerlinien keine definierbare Beanspruchung angegeben werden kann Dies gilt auch für die bereits genormte Einpunktprobe Daher ist die Flachprobe für die Ermittlung von Schwingfestigkeitskennwerten nicht geeignet Wegen der Einfachheit kann die Flachprobe unter bestimmten Bedingungen jedoch als Massenprobe für Orientierungsversuche zur Abschätzung der Lebensdauer einer Verbindung hinsichtlich des Einflusses von Fügeparametern Werkstoff und Blechdicken eingesetzt werden Der Vorteil der KS II Probe besteht darin dass die Schwingfestigkeitskennwerte unter gezielter Kombination von Scher und Kopfzugbelastung ermittelt werden können Mit der Probe lässt sich zwar der Einfluss der Fügeverfahren mit punktförmiger und flächiger Verbindung des Werkstoffs und der Blechdicke sowie der Flanschbreite untersuchen andererseits weist die Probe jedoch keine Bauteileffekte wie Stützwirkung und Lastumlagerung auf Daher ist die Probe eingeschränkt für Untersuchungen der Bauteilgeometrie Der tatsächliche Belastungswinkel kann abhängig von der Einspannvorrichtung und der Probensteifigkeit vom Ausgangswinkel abweichen Mit der H Probe können Schwingfestigkeitskennwerte unter der Grundbeanspruchung Schälen oder Scherung quer zur Naht ermittelt werden Die ermittelte Schwingfestigkeit lässt sich aufgrund der homogenen Beanspruchung entlang der Naht auf einzelne Fügeelemente oder pro mm Naht umrechnen so dass das Tragverhalten pro Verbindungseinheit mit Bauteileffekten

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  • Kategorie-Übersicht: AVIF Forschung
    Schweißverbindungen moderner Stähle für den Einsatz in Dampferzeugern im Bereich bis 620 C mehr A 130 Neue Rohrwerkstoffe für Dampferzeugung mit Wirkungsgraden über 50 MARCKO DE 2 mehr A 135 Beschreibung des Verformungs und Festigkeitsverhaltens von Komponenten im Kriechbereich unter instationärer Beanspruchung mehr A 141 Berechnung von Risseinleitung und Rissfortschritt in Hochtemperaturbauteilen mehr A 145 Untersuchung des langzeitigen Werkstoffverhaltens bei bauteilrelevanten Belastungskombinationen aus niederzyklischen Zugschwell und hochzyklischer Wechselverformung unter Berücksichtigung

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