The WG Fractography Online Database – stage of development and planning
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D. Bettge
Dirk Bettge (born in 1967) graduated in Material Science at TU Berlin in 1991 and received his PhD in 1997. Since 2001 he is an employee at BAM (Bundesanstalt für materialforschung und -prüfung) and has specialised in metallography, fractography, and failure analysis.
Lennart Schmies was born 1987 in Ahlen, Germany. He received his master’s degree in Energy engineering from RWTH Aachen University in 2015. Since 2021 he is working at the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in the fields of fractography and semantic segmentation of SEM images.
Abstract
Since 2013, the AG Fraktographie (Working Group (WG) Fractography) in the DVM/DGM Joint Committee “Elektronenmikroskopie in der Materialforschung” (Electron Microscopy in Materials Research) maintains a fractographic online database (“FractoDB”, [1, 2]) available to interested professionals. When it comes to identifying failure mechanisms and causes of damage, the analysis and evaluation of fracture surfaces and their characteristics constitute important aspects of the failure analysis. Cracks and fractures in real components can only be assessed if well-documented comparative fractures from laboratory tests are available – be it in samples or in comparison components. The WG Fractography therefore gathers image material, systematically carries out laboratory and round robin tests, and analyzes fractures from failure cases. From thus obtained data, datasets are compiled and made available via the database. Currently, a browsable inventory of more than 400 datasets with a total of more than 4500 images is available. It is organized in line with guideline VDI 3822 [3]. Other activities of the WG Fractography represented in the FractoDB include, among others, the development of a fractographic set of symbols [4, 5] and the analysis of fracture characteristics using machine learning [6]. This contribution reports on latest results and plans.
Kurzfassung
Die AG Fraktographie im DVM/DGM-Gemeinschaftsgremium „Elektronenmikroskopie in der Materialforschung“ betreibt seit 2013 eine fraktographische Online-Datenbank („FractoDB“, [1, 2]), die für das interessierte Fachpublikum kostenfrei zur Verfügung steht. Die Analyse und Bewertung von Bruchflächen und der darauf befindlichen Bruchmerkmale ist ein wichtiger Teilaspekt der Schadensanalyse bei der Suche nach Schadensmechanismen und Schadensursachen. Risse und Brüche an realen Bauteilen können nur dann bewertet werden, wenn gut dokumentierte Vergleichsbrüche aus Laborversuchen zur Verfügung stehen, sei es an Proben oder an Vergleichs-Bauteilen. Daher trägt die AG Fraktographie Bildmaterial zusammen, führt systematisch Laborversuche und Ringversuche durch und analysiert Brüche aus Schadensfällen. Die gewonnenen Daten werden zu Datensätzen zusammengestellt und über die Datenbank zugänglich gemacht. Derzeit ist ein Bestand von über 400 Datensätzen mit insgesamt über 4.500 Bildern verfügbar, welcher durchsucht werden kann und in Anlehnung an die VDI 3822 [3] organisiert ist. Weitere Aktivitäten der AG Fraktographie, die in der FractoDB abgebildet werden, sind u. a. die Entwicklung einer fraktographischen Symbolik [4, 5] und die Analyse von Bruchmerkmalen mittels Machine Learning [6]. Über die aktuellen Ergebnisse und Planungen wird berichtet.
About the authors
Dirk Bettge (born in 1967) graduated in Material Science at TU Berlin in 1991 and received his PhD in 1997. Since 2001 he is an employee at BAM (Bundesanstalt für materialforschung und -prüfung) and has specialised in metallography, fractography, and failure analysis.
Lennart Schmies was born 1987 in Ahlen, Germany. He received his master’s degree in Energy engineering from RWTH Aachen University in 2015. Since 2021 he is working at the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in the fields of fractography and semantic segmentation of SEM images.
3 Acknowledgement
The authors would like to thank the colleagues at the BAM and those in the WG Fractography in the DVM/DGM Joint Committee “Scanning Electron Microscopy in Materials Testing” for suggestions and case examples which contributed to the development.
3 Danksagung
Die Autoren bedanken sich bei den Kolleginnen und Kollegen an der BAM und denen der AG Fraktographie im DVM/DGM Gemeinschaftsausschuss „Rasterelektronenmikroskopie in der Materialprüfung“ für Anregungen und Fallbeispiele, die zur Entwicklung beigetragen haben.
References / Literatur
[1] Bettge, D.; Klinger C.: Aufbau einer Wissensbasis zu Bruchflächen und Gefüge in der fraktographischen online-Datenbank, in Neidel A., Schneider G. (Ed.): Fortschritte in der Metallographie – Sonderbände der Praktischen Metallographie zur Metallographie-Tagung 50 (2016), pp. 3–12.Suche in Google Scholar
[2] Fraktographische online-Datenbank im DGM/DVM Gemeinschaftsausschuss REM, www.fraktographie.bam.de; Kontakt und Zugangsdaten: fraktographie@bam.deSuche in Google Scholar
[3] VDI Richtlinie 3822: Schadensanalyse, Grundlagen, Begriffe, Ablauf einer Schadensanalyse, Dokumentation.Suche in Google Scholar
[4] Bettge D.; Le, Q.-H.; Roth J.: FractoGraphics – Entwicklung einer fraktographischen Symbolik, online-Tagungsband DGM Metallographietagung 2021.Suche in Google Scholar
[5] FractoDB, „FractoGraphics“, https://www.fraktographie.bam.de/php/fraktographie/show_view1.php?q=PT006-Symbolik.Suche in Google Scholar
[6] Schmies L.; Bettge D.; Le, Q.-H.; Yarysh, A.; Sonntag, U.; Botsch, B.; Hemmleb, M.: Klassifikation von Bruchmerkmalen und Bruchmechanismen mittels Deep Learning und unter Verwendung von Topographiedaten, Praktische Metallographie 60 (2023), pp. 76–92. DOI:10.1515/pm-2022-100810.1515/pm-2022-1008Suche in Google Scholar
[7] Bettge, D.; Klinger, C.: Schadensanalyse an Fahrradkomponenten: Fraktographie, Ursachen, Prävention, Tagungsband DGM-Tagung Werkstoffprüfung 2022.Suche in Google Scholar
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[12] FractoDB, „Aufruf zum Mitmachen“, https://www.fraktographie.bam.de/php/fraktographie/show_view1.php?q=Frakto-DB-Mitmachen.Suche in Google Scholar
© 2023 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston, Germany
Artikel in diesem Heft
- Contents
- Editorial
- Dear readers
- Metallographic preparation of a composite of meteorite iron, steel, pure iron, and nickel manufactured by the Damascus technique
- The WG Fractography Online Database – stage of development and planning
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