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Zum Einfluss von herstellungsbedingten Ungänzen auf das Festigkeitsverhalten von Bauteilen aus Stahlguss

 
: Siegele, Dieter; Tempel, Peter; Eichheimer, Christian; Farajian, Majid; Veile, Ines

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Volltext urn:nbn:de:0011-n-4777568 (5.6 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 4b539bf70db7812f55cfdd8fa7d88ac2
Erstellt am: 12.1.2018


Giesserei. Special: Forschung und Innovation (2017), Nr.2, S.28-43
ISSN: 2512-3157
ISSN: 0016-9765
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi
IGF 469 ZN
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz, Elektronische Publikation
Fraunhofer IZFP ()
Fraunhofer IWM ()

Abstract
Die Bewertung von Ungänzen in Bauteilen aus Stahlguss ist ein zentraler Bestandteil der Festigkeitsberechnung. Im Rahmen eines Vorhabens der Industriellen Gemeinschaftsforschung IGF wurde hierzu am Beispiel der Werkstoffe G20Mn5 und G22NiMoCr5-6 ein validiertes rechnerisches Konzeptbereitgestellt. Wesentlicher Bestandteil des Vorhabens waren die Validierung verschiedener zerstörungsfreier Prüfverfahren, Festigkeitsversuche an Proben mit Ungänzen sowie schädigungs- und bruchmechanische Analysen der Versuche. Die mittels verschiedener ZfP-Verfahren (Ultraschall, erweiterte Ultraschallverfahren, Röntgen-Computertomografie) untersuchten Probekörper lieferten konsistente Ergebnisse. Die Festigkeitsversuche zeigten, dass trotz zum Teil großer Ungänzen ein duktiles Versagen erst im Bereich der Festigkeit des ungänzenfreien Werkstoffs auftrat, wobei die Bruchdehnung mit zunehmender Ungänzengröße abfällt. Als effizientes Konzept hat sich die bruchmechanische Bewertung erwiesen. Die bruchmechanischen Berechnungen liefernkonservative Ergebnisse und bestätigen, dass alle Proben mit Ungänzen hohe Belastungen bis über die Fließspannung ertragen, wobei die für die beiden Werkstoffe ermittelten Risszähigkeiten deutlich höher sind als z. B. in der FKM-Richtlinie in Form konservativer Werte angegeben.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-477756.html