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Materials - Characterization & Evaluation of Materials | Grundlagen der Eigenspannungen - Entstehung in Metallen, Hochpolymeren und silikatischen Werkstoffen

Grundlagen der Eigenspannungen

Entstehung in Metallen, Hochpolymeren und silikatischen Werkstoffen Meßtechnik und Bewertung

Tietz, H.-D.

Koproduktion mit Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig

Softcover reprint of the original 1st ed. 1982, 314 S.

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ISBN 978-3-7091-9506-2

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  • Über dieses Lehrbuch

Das Interesse an Kenntnissen iiber Eigenspannungen in Werkstoffen ist in den letzten Jahren sprunghaft gestiegen, da aus wirtschaftlichen Griinden die Werkstoffe besser ge­ nutzt werden miissen. Die Eigenspannungen stellen als Vorbeanspruchung des Werk­ stoffs vielfach eine Quelle von Unsicherheiten bei der Einschiitzung des Werkstoffver­ haltens in der Fertigung bzw. im praktischen Einsatz dar. Man geht dazu iiber, die Tech­ nologie der Fertigung von Halbzeugen bzw. Fertigerzeugnissen so zu gestalten, daB sich ein bestimmter Eigenspannungszustand einstellt. Die Optimierung der Technologie ist somit das Hauptgebiet der gegenwartigen Anwendung der Spannungsmessung. Die laufende betriebliche Priifung der Erzeugnisse auf Eigenspannungen wird durch den damit meist verbundenen MeBaufwand erschwert. Vielfach sind die Methoden in der Praxis im Gegensatz zu den Methoden der klassischen Liingen-und Winkelmessung sowie der mechanisch-technologischen und zerstorungsfreien Werkstoffpriifung nicht ausreichend bekannt. Zudem ist die Priif- und MeBtechnologie bei der Eigenspan­ nungsermittlung nicht geniigend vereinheitlicht, da dieses Gebiet teilweise noch als Do­ mane von Spezialisten angesehen wird. Die Anwendung produktiver Methoden der Ei­ genspannungsmessung einerseits und die Messung nach vergleichbaren Technologien andererseits ermoglichen es, Eigenspannungen auch als quantitative GroBe in Bewer­ tungsvorschriften zu beriicksichtigen. Das vorliegende Buch solI den derzeitigen Stand der Kenntnisse iiber Entstehung, Mes­ sung und Bewertung von Eigenspannungen vermitteln. Eine zusammenfassende Dar­ stellung iiber Eigenspannungen ist kompliziert, da es sich urn eine ausgesprochen inter­ disziplinare Wissenschaftsdisziplin handelt, welche die Gebiete der Festkorpermecha­ nik, Festkorperphysik, Werkstoffwissenschaft, Werkstoffpriifung und Technologie be­ riihrt. Daraus erklart sich auch der Mangel an einschlagigen Gesamtdarstellungen.

Content Level » Research

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Inhaltsverzeichnis 

1. Bedeutung der Eigenspannungen.- 2. Definition, Einteilung und Entstehung der Eigenspannungen.- 2.1. Definition.- 2.2. Entstehung und Einteilung.- 2.2.1. Entstehung.- 2.2.2. Reichweite.- 2.2.3. Meßverfahren.- 2.2.4. Technologische Verfahren.- 2.2.4.1. Wärmebehandlung.- 2.2.4.2. Schweißen.- 2.2.4.3. Gießen.- 2.2.4.4. Kaltumformen.- 2.2.4.5. Trennen.- 2.2.4.6. Beschichten.- 2.3. Besonderheiten bei Plastwerkstoffen.- 2.4. Besonderheiten bei silikatischen Werkstoffen.- 3. Meßverfahren für Eigenspannungen.- 3.1. Allgemeine Betrachtungen.- 3.2. Zerlege- und Abtragverfahren.- 3.2.1. Anforderungen an die Meßgeräte.- 3.2.1.1. Dehnmeßstreifen.- 3.2.1.2. Trägerfrequenzmeßgeräte.- 3.2.1.3. Mechanische Geräte.- 3.2.1.4. Elektrolytisches Abtragen.- 3.2.2. Vollständiges Zerlegen oder Ausschneiden.- 3.2.3. Bohrlochverfahren.- 3.2.4. Trepanierverfahren.- 3.2.5. Ring-Kern-Verfahren.- 3.2.6. Nockenverfahren.- 3.2.7. Abtragverfahren für geometrisch einfache Bauteile.- 3.2.7.1. Hohl- und Vollzylinder.- 3.2.7.1.1. Verfahren nach Heyn und Bauer.- 3.2.7.1.2. Verfahren nach Sachs.- 3.2.7.1.3. Verfahren nach Davidenkov.- 3.2.7.1.4. Verfahren nach Sautter und Gruhl.- 3.2.7.1.5. Weitere Verfahren unter vereinfachten Annahmen.- 3.2.7.2. Scheiben und Ringe.- 3.2.7.2.1. Vereinfachte Verfahren für Zylinder und Rohre.- 3.2.7.2.2. Verfahren nach Kalakuckij.- 3.2.7.2.3. Verfahren nach Kalakuckij und Davidenkov.- 3.2.7.2.4. Verfahren des sukzessiven Schlitzens.- 3.2.7.3. Kugeln.- 3.2.7.4. Stäbe.- 3.2.7.4.1. Verfahren nach Birger.- 3.2.7.4.2. Messung an gekrümmten Blechen.- 3.2.7.4.3. Verfahren nach Stäblein.- 3.2.7.4.4. Summenverfahren.- 3.2.7.4.5. Vereinfachte Verfahren.- 3.2.7.4.6. Verbundwerkstoffe infolge Beschichtung.- 3.2.7.5. Platten.- 3.2.7.5.1. Verfahren des Heraustrennens von Streifen.- 3.2.7.5.2. Verfahren des schichtweisen Abtrags.- 3.2.7.5.3. Vereinfachte Verfahren.- 3.3. Härtemessung.- 3.3.1. Einfluß der Spannungen auf die Härte.- 3.3.2. Spannungsmessung mittels Knoop-Härte.- 3.3.3. Qualitativer Spannungsnachweis.- 3.4. Röntgenographische Messung.- 3.4.1. Entwicklung der Verfahren.- 3.4.2. Grundlagen.- 3.4.3. Verfahren.- 3.4.4. Röntgenographische Elastizitätskonstanten.- 3.4.4.1. Definition.- 3.4.4.2. Messung.- 3.4.4.3. Berechnung.- 3.4.4.4. Reale Werkstoffeinflüsse.- 3.4.5. Praxis der röntgenographischen Spannungsmessung.- 3.4.5.1. Strahlung.- 3.4.5.2. Eindringtiefe.- 3.4.5.3. LPA-Faktoren.- 3.4.5.4. Aufnahmetechnik.- 3.4.5.4.1. Filmverfahren.- 3.4.5.4.2. Diffraktometerverfahren.- 3.4.5.5. Messung über die Tiefe.- 3.4.5.6. Messung dreiachsiger Spannungszustände.- 3.4.5.7. Ermittlung eines Spannungsgradienten senkrecht zur Oberfläche.- 3.4.5.8. Ermittlung von Mikroeigenspannungen.- 3.5. Ultraschallmessung.- 3.5.1. Grundlagen der Ausbreitung polarisierter Wellen.- 3.5.2. Messung der Schallgeschwindigkeit.- 3.5.3. Spannungsabhängigkeit der Schallgeschwindigkeit.- 3.5.4. Praxis der Spannungsmessung.- 3.5.5. Qualitativer Spannungsnachweis.- 3.6. Magnetische und magnetinduktive Messung.- 3.6.1. Entwicklung der Verfahren.- 3.6.2. Permeabilität und Koerzitivfeldstärke.- 3.6.3. Barkhausen-Rauschen.- 3.6.4. Qualitativer Spannungsnachweis.- 3.7. Relaxationsmethode.- 3.8. Besonderheiten der Spannungsoptik.- 3.9. Übrige Verfahren einschließlich qualitativer Verfahren.- 4. Wirkung und Bewertung von Eigenspannungen..- 4.1. Verzug, Gefügeumwandlung und Rißbildung.- 4.2. Statische Beanspruchung.- 4.3. Schwingbeanspruchung.- 4.4. Verschleiß und Korrosion.- Sachwörterverzeichnis.

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