Volume 49, Issue 4

Kurzfassung Im Rahmen dieser Arbeit wurde das mechanische Verhalten von Lötverbindungen aus dem weichmartensitischen Stahl X3CrNi 13-4 mit AuNi18 anhand von bauteilähnlichen Proben mit T-Stoß-Geometrie in Zug- und Biegeversuchen untersucht. Zur Bewertung der Fehlerempfindlichkeit wurden bei einigen Proben typisierte rissähnliche Fehler unterschiedlicher Größe und Geometrie in die Lötzone eingeführt. Zur theoretischen Beschreibung müssen angesichts der auftretenden Spannungskonzentrationen bruchmechanische Modelle herangezogen werden. Als praxisgerecht vereinfachtes Verfahren der elastisch-plastischen Bruchmechanik wurde die Anwendbarkeit des Failure Assessment Diagrams (FAD) untersucht. Das Ziel der Untersuchung war eine ingenieurmäßige Beschreibung des Einflusses von Lötfehlern auf das Tragverhalten gelöteter Strukturen.

Kurzfassung Zur Bewertung der Ermüdungsfestigkeit nahtgeschweißter Feinblechverbindungen stehen verschiedene Konzepte zur Verfügung, die sich grundsätzlich in der Art der erforderlichen Eingabegrößen voneinander unterscheiden. Im Rahmen der dargestellten Untersuchungen werden verschiedene Berechnungskonzepte vor dem Hintergrund der Notwendigkeit einer verbesserten rechnerischen Lebendauerprognose analysiert und exemplarisch auf Probenebene angewandt. Betrachtet werden das Kerbspannungskonzept mit und ohne Stützwirkungsansatz und das Kerbdehnungskonzept. Die erforderlichen Eingabegrößen werden durch numerische und experimentelle Untersuchungen ermittelt. Die berechneten Lebensdauern werden aktuellen experimentellen Ergebnissen gegenübergestellt. Auf der Basis der Erkenntnisse der oben angegebenen Grundlagenuntersuchungen erfolgt die Erweiterung des kommerziellen Lebensdauerberechnungsprogramms Femsite, das in der Serienberechnung eingesetzt wird.

Kurzfassung Zur Beschreibung der Rissausbreitung in spröden Materialien wurde in der Literatur eine Kombination von Spannungs- und Energiekriterien vorgeschlagen. Ausgehend von der inkrementellen Energiebilanz während des Rissfortschritts wird unter Einbeziehung der dort formulierten Kriterien ein Algorithmus zur Berechnung des Rissfortschritts hergeleitet. Dieser wird zur Simulation der Rissausbreitung in porösen Materialien mit folgenden Mikrostrukturen verwendet:1. Modellierung der typischen CVI-CFC-Mikrostruktur auf Basis von Querschnittsaufnahmen einer Probe mit anschließendem Vergleich der Resultate aus der Simulation und dem 4-Punkt-Biegeversuch, 2. idealisiertes, poröses Material mit kreisförmigen Poren. Ausgehend von den Resultaten der durchgeführten Untersuchungen sind Aussagen über die Rissentwicklung in einem realen Material möglich.

Kurzfassung In dieser Publikation wird die optische Kohärenztomografie (OCT) mit der Mikro-Röntgen-Computertomografie (μ-CT) verglichen. Optische Kohärenztomografie ist eine neue, berührungslose und zerstörungsfreie Methode, die es erlaubt, Querschnittsaufnahmen einer Probe anzufertigen. Mikro-3D-Röntgen-Computertomografie ist eine Werkstoffprüfmethode, bei der ein CT-Scanner mit einem Matrixdetektor und einer Mikrofokusröhre eine Reihe von Röntgen-Absorptionsbildern erzeugt, die benutzt werden, um ein rekonstruiertes 3D-Bild des Objektes herzustellen. Die Vor- und Nachteile und die erreichbaren Genauigkeiten von OCT und μ-CT für die Charakterisierung von verschiedenen Materialsystemen und für die Messungen von Dimensionen werden erläutert. Die untersuchten Materialsysteme sind faserverstärkte Kunststoffe, Kunststoffschäume, komplexe Kunststoffbauteile, Multischichtfolien, eine Laminatschichtstruktur sowie diverse Teststrukturen und -bauteile.

Kurzfassung Modernes Qualitätsmanagement der Kunststofffertigung erfordert zerstörungsfreie und berührungslose Prüfmethodiken zur schnellen Qualitätssicherung von Formmassen und Formteilen, sowohl zur Materialidentifizierung in der Eingangskontrolle als auch zur Qualitätsbewertung von Halbzeugen und Formteilen in der Fertigungskontrolle. Dazu wird die Eignung der Nah-Infrarot(NIR)-Spektroskopie mit Absorptionsbanden von 800 bis 2500 nm diskutiert. Das Verfahren und die Anwendungsmöglichkeiten in der Kunststofftechnik werden am Beispiel von wärmestabilisierten PP-Formmassen sowie SAN- und POM-Formteilen dargestellt.

Kurzfassung Bei Kunststoffteilen im Kraftfahrzeuginnenraum gibt es einen deutlichen Trend zu höherwertigeren Oberflächen. Dies wird erreicht, indem solche Teile mit einer Oberware (Dekor) verkleidet werden. Die Verkleidung erfolgt zum Beispiel mit Textilien, Folien oder synthetischen Lederimitaten. Nicht nur für hochpreisige Modelle wird zunehmend auch Leder genutzt. Bei den vorliegenden Untersuchungen an Muster-Dekorteilen wurden die Einflüsse aus dem Zusammenspiel von Material-Kombination, Fertigung und Konstruktion auf deren Alterungsverhalten quantifiziert. Die Alterungstests erfolgten in Anlehnung an für die Automobilindustrie üblichen Prüfmethoden, mit den Schwerpunkten Heißbelichtung, Sonnensimulation und Klimawechseltest.

Kurzfassung Der vorliegende Beitrag befasst sich mit den jüngsten Aktivitäten zur Standardisierung der Nanotechnologie in Deutschland und vergleicht diese mit den internationalen Aktivitäten.

In this study the effect of post-boronizing heat treatment on wear behaviour and pit formation on a starter motor pinion gear, made from AISI-8620 steel, was investigated. This involved using a rotary wear test, where the number of cycles at a fixed load and a fixed rotational speed were varied. Boronizing was performed on starter motor pinion gears (test specimens) in a solid medium consisting of B 4 C, SiC, KBF 4 at a temperature of 900°C for 4 h. Following boronizing, test specimens were quenched in water at room temperature from the boronizing temperature and were subsequently tempered at 180°C for 1, 2 and 3 hours. As part of this investigation, microstructure and microhardness distribution of the boride layer and wear resistance and pitting damage rate of the specimens were examined for each of the tempering heat treatments. Morphology of the boride layer and pit formation were characterized using optical microscopy. Wear and pitting evaluations were carried out using a wear test apparatus made for this purpose, which simulates the pinion and flywheel starter ring gear pair. For each wear test the number of cycles was 25×10 5 , inspected at 5×10 5 –cycle intervals. It was concluded from these examinations that tempering heat treatments following boronizing contribute to the increase of microhardness alongside the surface layer, as well as an increase in wear resistance and pitting damage.