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Werkstoffcharakterisierung von Gusseisenwerkstoffen mit Kugelgraphit

Dynamische Zugversuche unter dem Aspekt der Bauteilsicherheitsbewertung
  • Wolfram Baer und Ralf Häcker
Veröffentlicht/Copyright: 26. Mai 2013
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Kurzfassung

Ausgehend von den Anforderungen bruchmechanischer Sicherheitsnachweise befasst sich der vorliegende Beitrag mit prüfmethodischen Aspekten der Ermittlung mechanischer Eigenschaften von Gusseisenwerkstoffen mit Kugelgraphit bei dynamischer Belastung, wobei insbesondere auf die Kraft- und Dehnungsmessung eingegangen wird. Erste Ergebnisse der systematischen Charakterisierung des Festigkeits- und Verformbarkeitsverhaltens von Gusseisen mit Kugelgraphit bei dynamischer Belastung werden vorgestellt und in Abhängigkeit von den Einflussgrößen Prüftemperatur, Dehnrate und Gefüge diskutiert. DesWeiteren wird der Einfluss dieser Parameter auf die ermittelten dynamischen Fließkurven herausgestellt. Abschließend wird die werkstoffspezifische Beschreibung der Temperatur- und Dehnratenabhängigkeit der Dehngrenze mit Hilfe des Modells des thermisch aktivierten Fließens erörtert.

Abstract

The paper reports on aspects of the test method within the experimental determination of mechanical properties of ductile cast iron (DCI) materials at high strain rate loading conditions with respect to the fracture mechanical safety assessment. Especially, key points of force and strain measurement are examined. First results of a programme for systematic investigation of the strength and deformation behaviour of DCI at high strain rate loading conditions are presented. The data are discussed in dependence on the parameters test temperature, strain rate and microstructure. Furthermore, the influence of these parameters on the flow curves is pointed out. Finally, the material specific modelling of the temperature and strain rate dependence of the proof stress by means of the model of thermal activated flow is discussed.


Dr.-Ing. Wolfram Baer, geboren 1966, studierte von 1986 bis 1991 Werkstofftechnik an der TU Bergakademie Freiberg. Von 1991 bis 1996 war er wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Werkstofftechnik der TU Bergakademie Freiberg, wo er 1996 auf dem Gebiet der bruchmechanischen Bewertung von Gusseisenwerkstoffen promovierte. Seit 1996 ist er an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung in Berlin tätig und leitet dort seit 1998 das Labor für Bruchmechanik und Bauteilsicherheit.

Dipl.-Ing. Ralf Häcker, geboren 1966, studierte von 1985 bis 1990 Maschinenbau an der TU „Otto von Guericke“ in Magdeburg. Seit 1991 ist er als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der BAM im Labor „Bruchmechanik und Bauteilsicherheit“ tätig.


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Online erschienen: 2013-05-26
Erschienen im Druck: 2005-02-01

© 2005, Carl Hanser Verlag, München

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