Charpy V-Notch Impact Behaviour of Structural Steels Subjected to Specific Manufacturing Conditions
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Joachim E. Hoffmann
, Mario D. Elicker , Helmut Clemens , Johann Lambert , Christoph Behr and Heinz Ney
Abstract
The influence of notch manufacturing on the Charpy V-notch impact behaviour is undesirable and impairs the informative value of the V-notch impact tests. For this reason, specific investigations are carried out in the present part II to resolve more precisely the influence of specifically varied notch manufacturing conditions – surface work hardening, roughness, and residual stresses – on the Charpy V-notch impact behaviour of steel specimens. Here, a solid starting point is provided by the effects of significant geometric parameters on the impact energy (part I), which were obtained from specimens of the same steels manufactured under approximately constant conditions. Specifically varied notch manufacturing conditions (part II) can, as shown, exert an influence on the notch impact energy. The notch impact energy decreases with increasing roughness of the notch root surface and similarly with increasing surface work hardening. Residual stresses caused by manufacturing have virtually no influence. Thus for practical purposes, manufacturing of the notched specimen should be carried out under constant and specified conditions. Attention must be paid to wear of the employed cutting tools.
Kurzfassung
Einflüsse der Kerbfertigung auf das Kerbschlagbiegeverhalten sind unerwünscht und für die Aussagekraft des Kerbschlagbiegeversuchs störend. Zur genaueren Klärung erfolgen deshalb im vorliegenden Teil II gezielte Untersuchungen zum Einfluss definiert variierter Kerbfertigungszustände – Randschichtverfestigung, Rauheit, Eigenspannungen – auf das Kerbschlagbiegeverhalten von Stahlproben. Eine gute Ausgangsbasis bieten hier die an den gleichen Stählen ermittelten Auswirkungen wichtiger Geometrieparameter auf die Kerbschlagarbeit (Teil I), und zwar bei näherungsweise konstanten Fertigungszuständen. Gezielt variierte Kerbfertigungszustände (Teil II) können, wie sich zeigt, einen Einfluss auf die Kerbschlagarbeit ausüben. Mit Zunahme der Rauheit an der Kerbgrundoberfläche und ebenso mit Zunahme der Randschichtverfestigung fällt die Kerbschlagarbeit ab. Fertigungsbedingte Eigenspannungen wirken sich praktisch nicht aus. In der Praxis sollte somit die Kerbprobenfertigung unter konstanten und definierten Bedingungen erfolgen. Auf den Verschleiß der verwendeten Werkzeuge ist zu achten.
References
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© 2010, Carl Hanser Verlag, München
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