Meßverfahren zur Bestimmung von zweiachsigen Eigenspannungsverteilungen über die Werkstückhöhe

Definition von Eigenspannungen. Verfahren zum Nachweis und zur Messung von Eigenspannungen. Vorstellung eines neuen Meßverfahrens zur Bestimmung der Höhenverteilung von Eigenspannungen. Mechanische und spannungsoptische Modellversuche. Anwendung des Meßverfahrens auf Schweißeigenspannungen.     

Betriebliche Restspannungsmessungen mit dem Ring-Kern-Verfahren

Einfluß der Restspannungen auf das Betriebsverhalten von Rotoren. Ring-Kern-Verfahren. Entstehung der Eigenspannungen in Schmiedestücken. Einflußgrößen. Größe der Restspannungen nach verschiedenen Erzeugungsschritten eines niedriglegierten Rotors. Betriebliche Meßergebnisse der laufenden Fertigung. Restspannungen an Rotoren aus hochlegierten Chrom- und Chrom-Nickel-Stählen. Diskussion der Meßergebnisse.     

Einfaches Verfahren zum Ermitteln von Eigenspannungen in Drähten

Grundlagen eines Verfahrens zur Messung von Eigenspannungen in Drähten, bei dem der Draht in einer Querschnittsebene bis zur Mitte geschlitzt und die bleibende Durchbiegung des Drahtes gemessen wird. Herleitung einer Gleichung für die Berechnung der Eigenspannungen rotationssymmetrischer Querschnitte. Grenzen des Verfahrens. Einfluß von Kerbwirkung und Stirnfläche auf die Ergebnisse der Berechnungen. Erweiterung des Anwendungsbereiches auf Rechteckquerschnitte. Eignung von Meßuhren und lichtoptischen Meßverfahren für die Messung der Durchbiegung. Anwendungsbeispiel.     

Einfluß der Gerüstbauart auf Walzenabplattung,gedrückte Länge und Fließscheidenlage beim Bandwalzen

Ermittlung der Walzenabplattung bei Zwei- und Vierwalzengerüsten. Maximale Abplattung. Kontur der abgeplatteten Walze. Vergleich zwischen den gedrückten Längen eines Zwei- und eines Vierwalzengerüstes. Entsprechender Vergleich für die Fließscheidenlagen. Abschätzungen und Gebrauchsformeln. Vergleich mit Meßergebnissen.     

Ein digitales Meßsystem zur Gefügebildanalyse mit Quantitativen Fernsehmikroskopen

Erweiterung des Anwendungsbereichs eines Quantimet B auf umfangreiche statistische Auswertungen und automatischen Versuchsablauf durch Anschluß an einen Digitalrechner. Verbesserung der Abbildungsgüte durch Anbau der Fernsehkamera an ein leistungsfähiges Metallmikroskop. Entwicklung einer automatischen Scharfeinstellung und von Programmen zur Versuchssteuerung, Datenerfassung und Versuchsauswertung einschließlich Korrektur von systembedingten Meßfehlern.     

Entwicklung und Überprüfung eines Hochtemperaturkalorimeters

Beschreibung eines Hochtemperaturkalorimeters zur Bestimmung der energetischen Daten von Legierungen nach der quantitativen thermischen Analyse. Überprüfung und Bestätigung der Meßwerte an reinem Eisen und einer untereutektischen Eisen-Kohlenstoff-Legierung.     

Ein Nahordnungsmodell zur Berechnung thermodynamischer Mischungsgrößen und seine Anwendung auf das System Eisen-Kohlenstoff

Darstellung eines mathematischen Modelles zur Berechnung von Aktivitäten, Mischungsenthalpien und Mischungsentropien in realen Zwei- und Mehrstoffsystemen aufgrund spezifischer Wechselwirkungen der Komponenten. Berechnung dieser Mischungsgrößen in der Schmelze, im α-, γ- und δ-Mischkristall des Systems Eisen-Kohlenstoff. Angabe der freien Schmelz- und Umwandlungsenthalpien des reinen Eisens, des Zementits und des Graphits. Damit Berechnung des vollständigen Zustandsschaubildes Eisen-Kohlenstoff und Vergleich der stabilen und instabilen Sättigungslinien sowie der Aktivitäten und Mischungsenthalpien mit entsprechenden Meßwerten. Dadurch Angabe eines thermodynamisch konsistenten und geschlossenen Bildes aller energetischer Größen und Zustandslinien im System Eisen-Kohlenstoff.     

Aussagefähigkeit von Messungen der Mangansulfidausbildung mit der quantitativen Bildanalyse

Kennzeichnung der Größenverteilung der Mangansulfide in Automatenstählen durch die Mangansulfidkennlinie. Zweckmäßiges Vorgehen bei der Schliffvorbereitung und der Messung bei Anwendung eines elektronischen Bildanalysators zur Ermittlung der Mangansulfidausbildung. Vergleichende Messungen über die Mangansulfidausbildung in verschiedenen Ebenen einer Probe sowie an jeweils einer Ebene mehrerer Proben. Folgerungen für die Gleichmäßigkeit des Werkstoffs und die Wiederholbarkeit der Meßergebnisse.     

Schnellbestimmung der Wasserstoffdurchlässigkeit von Feinblechen

Einfluß des Wasserstoffes auf die Fischschuppenanfälligkeit. Bisher entwickelte Verfahren und Beschreibung eines neuen Verfahrens. Messung der Menge des diffundierten, elektrolytisch entwickelten Wasserstoffes in kurzen Zeitabständen. Auswertung der Meßergebnisse. Vorteile des beschriebenen Verfahrens.     

Querschnittsmessung an Rundwalzdraht und Rundstahl mit Hilfe des Wirbelstromverfahrens mit Durchlaufspulen

Verhalten eines metallischen zylindrischen Stabes im homogenen magnetischen Wechselfeld einer Spule. Beschreibung des Verhaltens durch die effektive Permeabilität und deren Abhängigkeit vom Verhältnis der Frequenz zur Grenzfrequenz. Einfluß des Querschnitts und der elektrischen Leitfähigkeit des Stabes auf die Grenzfrequenz und damit auf die Spuleninduktivität. Trennung von Leitfähigkeits- und Durchmessereinflüssen. Beseitigung des Einflusses der Leitfähigkeit durch hohe Frequenzen; Messung der Schwingfrequenz eines Oszillators mit Durchlaufspule. Vergleich von Wirbelstromverfahren und Meßverfahren mit Hilfe der Compton-Streuung harter γ-Strahlung. Erste Ergebnisse von Betriebsversuchen mit dem Wirbelstromverfahren.     

Berechnung von Walzenständern mit der Finite-Elemente-Methode

Vergleich der verschiedenen Rechenverfahren, insbesondere analytischer und numerischer Methoden. Grundlage der Finiten-Elemente-Methode. Hinweis auf die Entwicklung eines Spezialnetzgenerators für Walzwerksständer und einer interaktiven Auswertung an einem Graphik-Bildschirm am Institut für Maschinenelemente und Maschinengestaltung der RWTH Aachen. Aufteilung der Walzenständer in zwei- und dreidimensionale Grundsegmente. Zwei- und dreidimensionale Analyse verschiedener Ständerformen. Klärung des Einflusses des Ständerfußes und der Krafteinleitung. Vergleich der mit der Methode der Finiten-Elemente berechneten Ergebnisse mit Meßwerten der Literatur.     

Untersuchungen des Umwandlungsverhaltens von Eisen-Mangan-Legierungen durch Dämpfungsmessungen im Bereich von rd. 1 Hz

Dämpfungsmessungen mit einem Torsionspendel (Frequenz rd. 1 Hz) beim Erwärmen und Abkühlen von zuvor 1 h bei 950 °C geglühten Drahtproben aus Eisen-Mangan-Legierungen mit 0,007 bis 0,009% C und rd. 1 bis 18,5% Mn. Einfluß unterschiedlicher Temperaturen und Haltezeiten beim Glühen sowie der Abkühlungsgeschwindigkeit nach dem Glühen, ferner Einfluß eines Kohlenstoffgehaltes von 0,02% bei der Legierung mit rd. 1% Mn. Aufstellen eines Schaubildes über die Phasenumwandlungen im System Eisen–Mangan an Hand der Meßergebnisse.     

Die quantitative Prüfung von Walzgut auf nichtverschweißbare Innenfehler und Sauerstoffgehalt durch Neutronenaktivierungsanalyse

Theoretische und experimentelle Untersuchung zum quantitativen Nachweis von Sauerstoff in Walzgut, insbesondere von nichtver schweißbar en Innenfehlern in Vorbrammen durch Neutronenaktivierungsanalyse. Ableitung eines mathematischen Modells zur Errechnung der γ-Ausbeuten in Abhängigkeit von Sauerstoffgehalt und Diche des Prüfgutes. Beschreibung der Versuchsanordnung für die Messungen an Brammenmodellen und gewalzten Brammen bis 300 mm Dicke. Erörterung der Meßergebnisse und Vergleich mit errechneten Werten. Folgerungen für die betriebliche Anwendung.     

Verbesserung des dynamischen Verhaltens hydraulischer Zugprüfmaschinen mit Pendelmanometer durch den Einbau eines Meßdämpfers

Gründe für die Nützlichkeit des Einbaus eines Meßdämpfers bei hydraulischen Zugprüfmaschinen mit Pendelmanometer. Aufbau und Eigenschaften eines einstellbaren Blendenmeßdämpfers. Dynamische Meßfehler beim Zugversuch im 100-kN-Meßbereich einer hydraulischen 100-kN-Zugprüfmaschine mit Pendelmanometer bei verschiedenen Anstrengungsgeschwindigkeiten vor und nach dem Einbau des Meßdämpfers. Folgerungen hinsichtlich zulässiger Versuchsbedingungen.     

Berechnung von Temperatur- und Spannungsverteilungen beim Punktschweißen

Anwendung eines speziellen Finite-Element-Programms auf die Berechnung von Temperatur- und Spannungsverteilungen beim Punktschweißen. Gute Übereinstimmung mit Rechenergebnissen im Schrifttum bei umwandlungsfreier Abkühlung. Berücksichtigung des Einflusses der Umwandlungsvorgänge bei der Abkühlung von zentrisch auf 1300°C aufgeheizten Kreisscheiben. Vergleich der nach Temperaturausgleich berechneten Eigenspannungen mit experimentellen Meßwerten. Nachweis, daß die zwischen Rechnung und Experiment bestehenden Diskrepanzen auf Plastizierungen bei Anwendung des Ausbohrverfahrens beruhen.     

Querschnittsmessung an Rundwalzdraht und Rundstahl mit Hilfe der Compton-Streuung harter γ-Strahlung

Erörterung der optischen Meßverfahren. Abgrenzung der Meßmöglichkeiten bei Ausnutzung der Wechselwirkung mit harter γ-Strahlung. Photoeffekt, Compton-Streuung, Paarbildung. Abhängigkeit der Meßsignale von Stahlzusammensetzung und Lageänderungen des Drahtes. Vergleich der Absorption mit der Streuung. Erstellung einer Anordnung für 90-Grad-Compton-Streuung. Berechnung der Meßsignale und Erörterung für verschiedene Fälle. Versuche und Vergleich der Ergebnisse mit den Rechnungen.     

Kombination von Oxydation und Schmelzaufschluß zur schnellen Vorbereitung von metallischen und sonstigen oxidierbaren Proben für die Röntgenfluoreszenzanalyse

Ein von der Irsid im Rahmen eines von der EGKS finanzierten Forschungsauftrages entwickeltes Aufschlußgerät PERL′X 2 zur Herstellung von Schmelztabletten für die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) wird beschrieben. Das Gerät wurde entwickelt für den schnellen Aufschluß von oxydischen Proben für die Produktionskontrolle über RFA. Die hervorragende Reproduzierbarkeit der Probenherstellung hat im Laboratorium der Verfasser zur Entwicklung eines Verfahrens der Schmelztablettenherstellung geführt, welches Oxydation und Aufschluß in einem Arbeitsgang kombiniert und es so erlaubt aus reduzierten Proben wie z. B. Ferrolegierungen, Eisenschwamm oder Hartmetallen Schmelztabletten herzustellen. Diese Entwicklung hat es erlaubt in vielen Fällen die Naßchemie durch die RFA abzulösen und hierdurch einen wesentlichen Beitrag zur Rationalisierung der analytischen Arbeit zu leisten. Die angewendeten Arbeitsverfahren und die Meßergebnisse werden im Detail dargestellt.     

Chemische Zusammensetzungen an der ebenen Erstarrungsfront aus der Schmelze gezogener Kristalle bei verschiedenen Legierungen der Systeme Kupfer—Mangan und Kupfer—Nickel und ihre Beziehungen zum Zustandsschaubild sowie zum chemischen Diffusionskoeffizienten

Chemische Zusammensetzung im Feststoff und in der Schmelze an und vor der Phasengrenze während der Erstarrung. Meß- und Auswertemöglichkeiten der Profile der Legierungsgehalte in der Schmelze. Vergleich der Gehalte c⁰_S und c⁰_L an der Erstarrungsfront mit den entsprechenden Werten der Zustandsschaubilder. Einfluß der Erstarrungsgeschwindigkeit über den chemischen Diffusionskoeffizienten auf den Gradienten des Legierungsgehaltes an der Phasengrenze. Abschätzung eines möglichen Einflusses der Thermodiffusion.     

Bestimmung des NOx-Gehaltes in der Abluft

Kurze Übersicht über die bekannten Meßverfahren. Problemstellung. Beschreibung eines neuen Probenahmeverfahrens. Erörterung der Reproduzierbarkeit des Verfahrens, der möglichen Fehlerquellen sowie der Genauigkeit. Vergleich der Vor- und Nachteile des Verfahrens mit den bekannten Verfahren.     

Zur Kennzeichnung der Reibung beim Umformen durch einen geeigneten Kennwert

Überlegungen zur Kennzeichnung des Reibungszustandes beim Umformen. Messen der Normal- und Tangentialspannungen beim Warmstauchen mit Hilfe eines kombinierten Meßstiftes. Betrachtungen zur Gültigkeit des Amontons-Coulombschen Gesetzes beim Umformen.