Über einige Ansätze zur Beschreibung der plastischen Anisotropie und des Bauschinger-Effekts

Rechnerisch ermittelte Fließortkurven im Vergleich mit dem Versuch. Elementare Ansätze wie Kegelschnitt und Polynome in Hauptschubspannungen. ?Isotrope“ und ?anisotrope“ Tensorfunktionen als Ansätze.     

Ermittlung der Fließkurve im Zugversuch

Ungenauigkeit der Ermittlung der Fließkurve aus der Zugfestigkeit und der Gleichmaßdehnung. Einfluß der Dehngeschwindigkeit und der Formabweichung des Probestabes. Gleichmaßdehnung beim Faserverbundwerkstoff. Formänderungsgeschwindigkeit, Spannungszustand und Formänderungsfestigkeit nach Beginn der Einschnürung.     

Einfluß der Umformwärme auf die Fließkurve und auf im Zugversuch ermittelte mechanische Eigenschaften

Grundgleichungen zum Zusammenhang zwischen isotherm aufgenommenen und durch Umformwärme beeinflußten Fließkurven. Geschlossene Lösungen durch Ansätze mit bestimmten Eigenschaften. Temperaturänderung während des Versuchs. Vergleich mit Meßergebnissen. Einfluß der Umformwärme auf die Zugfestigkeit und die zugeordnete Dehnung.     

Der Einfluß der Verformungswärme auf die mechanischen Eigenschaften eines Baustahls

Abhängigkeit von Fließgrenze, Bruchspannung, Brucheinschnürung, bezogener Brucharbeit und Bruchflächenaussehen von der Prüfgeschwindigkeit sowie der Prüf- und der Probentemperatur unter Berücksichtigung der Temperaturerhöhungen durch die Verformungswärme bei ungekerbten und gekerbten Zugproben eines Stahls RSt 37-2. Messung der Temperaturerhöhungen bei Kerbschlagbiegeversuchen und deren Bedeutung für die Übertragbarkeit der Probenübergangstemperaturen auf Bauteile.     

Beschreibung von Ver- und Entfestigungsvorgängen am Beispiel austenitformgehärteter Stähle mit Hilfe von Fließkurven

Fließkurven beschreiben das Formänderungsvermögen von Werkstoffen. Gleichzeitig liefern sie Informationen über die Wechselwirkung zwischen der Ver- und Entfestigung, wobei diese beiden Eigenschaften temperaturabhängig sind. Fließkurven wurden an Stählen aufgenommen, die sich im wesentlichen in ihrem Kohlenstoffgehalt unterscheiden. Die Bestimmung der Formänderungsfähigkeit erfolgte bei Temperaturen, die denen entsprechen, bei denen eine Austenitformhärtung vorgenommen wird. Die mathematische Beschreibung der Fließkurven läßt erkennen, daß zunächst mit steigender Umformtemperatur die Verfestigungsrate abnimmt. Der Kohlenstoffgehalt erhöht dagegen die Verfestigungsrate. Die dynamische Erholung wird mit wachsender Umformtemperatur beschleunigt, ebenso mit steigendem Kohlenstoffgehalt.     

Einfluß einer Vorverformung und Alterung auf die Temperatur- und Korngrößenabhängigkeit der Bruchspannung eines Baustahls bei teilplastischem Fließen

Biegeversuche an einseitig gekerbten Proben eines Baustahls USt 37-1 mit 0,15% C, 0,01% Si, 0,44% Mn, 0,058% P, 0,026% S, 0,001% Al und 0,015% N im vorverformten und gealterten Zustand. Messung der Temperatur- und Korngrößenabhängigkeit der Fließspannung und der Bruchspannung für verschiedene Werte der bleibenden Kerbaufweitung. Deutung dieser Temperaturabhängigkeit mit der Vorstellung der örtlichen Reißspannung. Übergang vom zwillingsausgelösten zum gleitungsausgelösten Bruch.     

Ansätze zur Berechnung der Schwereseigerung von beruhigtem Stahl

Erklärung des Erstarrungsmodells. Aufstellung der Differentialgleichungen für Wärme- und Stofftransport bei Schüttkegelbildung. Vereinfachung der Gleichungen. Berechnung der Seigerung von Kohlenstoff und der Erstarrungsgeschwindigkeit für beruhigten Stahl mit rd. 0,5% C. Vergleich der Rechenergebnisse mit experimentellen Daten.     

Ansätze zur Errechnung der Festigkeitswerte von technischen metallischen Werkstoffen

Wirkung der Korngrenzenfestigkeit. Grenzwert der Fließgrenze bei sehr kleinen Korngrößen. Werkstoffe mit zwei Gefügebestandteilen. Stähle mit eutektoidischer und untereutektoidischer Zusammensetzung. Drahtseil- und Schienenstähle als Beispiele. Werkstoffe mit fein dispers verteilten Teilchen. Erörterung der Ergebnisse und Folgerungen.     

Vereinfachte Ermittlung der Fließkurve metallischer Werkstoffe im Zugversuch während der Einschnürung der Proben

Schwierigkeiten bei der Ermittlung der Formänderungsfestigkeit im Zugversuch während der Einschnürung der Proben. Ansätze für vereinfachte Verfahren. Ermittlung der Fließkurven für die drei Stähle R St 37-2, St 60-2 und X 5 CrNi 18 9 sowie für die Aluminiumlegierung AlMg 5, Elektrolytkupfer E-Cu, Messing Ms 63 und Reinaluminium. Vergleich zwischen Meßwerten und angenähertem Kurvenverlauf im Bereich der Einschnürung.     

Vergleichende Anwendung der optischen Basizität und anderer Ansätze auf die Entphosphorung mit Frischschlacken als Funktion der Schlackenzusammensetzung und der Temperatur

Möglichkeiten zur Beschreibung der Entphosphorung werden diskutiert. Die theoretische optische Basizität wird auf die Entphosphorung von Eisenschmelzen mit komplexen, kalkgesättigten Frischschlacken angewandt. Die optische Basizität vermag die Phosphorverteilung zwischen Metall und (P₂O₅)-armen Schlacken über einen weiten Bereich verschiedener Schlackenzusammensetzungen zu beschreiben. An der Kalksättigung ist jedoch der Zusammenhang zwischen der optischen Basizität und der Kennzahl der Entphosphorung nicht zufriedenstellend.     

Vollständige Beschreibung der Spannungs-Dehnungs-Kurven mit Hooke-Gerade,Fließhorizontale und Verfestigungsklothoide

Es werden die experimentellen und numerischen Ergebnisse dargelegt, um die gesamte Spannungs-Dehnungs-Kurve des Zugversuches mit sechs Kennwerten zu beschreiben. Dies sind: Elastizitätsmodul, Streckgrenze, Fließdehnung, Zugfestigkeit, Gleichmaßdehnung und Verfestigungsmodul. Dadurch werden auch im überelastischen Bereich numerische Beziehungen möglich zwischen: Verformungen und Spannungen, Dehngrenzen, Tangenten-Modulen und Arbeitsvermögen. Die Beziehungen erweitern die Ermittlung von Last- und Eigenspannungen, und die Berechnungen beim plastischen Umformen, beim Traglastverfahren und beim Messen von Kerbspannungen.     

Einfluß der hydrostatischen Spannungskomponente auf die Fließspannung

Durchführung von experimentellen Untersuchungen über einen weiten Bereich von Zug- und Druckspannungszuständen zur Bestimmung der Fließspannung. Nachweis, daß die Gestaltänderungsenergiehypothese mit ausreichender Genauigkeit das Fließverhalten metallischer Werkstoffe beschreibt.     

Einfluß unterschiedlicher Manganzusätze auf die Reinheit und Rißempfindlichkeit eines austenitischen Mangan-Nickel-Chrom-Stahles

Analyse der Ursachen der Rißbildung in einem Mangan-Nickel-Chrom-Stahl. Begründung des Vorschlags der Verwendung elektrolytischen Mangans als Ersatz für das bisher verwendete kohlenstoffarme Ferromangan. Ergebnisse von Laboratoriumsuntersuchungen zum Einfluß des Manganzusatzes auf die Gehalte an Phosphor und Spurenelementen. Erfahrungen bei der Anwendung elektrolytischen Mangans unter Betriebsbedingungen.     

Gefügeänderungen und ihre Bedeutung für die Zeitstandfestigkeit am Beispiel eines Chrom-Molybdän-Stahles

Licht- und elektronenmikroskopische Gefügeuntersuchungen an Zeitstandproben aus einem Stahl mit 0,1% C, 0,9% Cr, 0,4% Mo mit Laufzeiten bis 76000 h bei 500 bis 700 °C. Änderungen der Karbidmengen und -strukturen. Bedeutung der Ausscheidungen für die Zeitstandfestigkeit.     

Einfluß der Wärmebehandlung auf die Zeitstandfestigkeit eines Molybdän-Vanadin-Stahles

Zeitstandversuche bei 575°C an einem Stahl mit 0,16% C, 0,82% Mo und 0,27% V mit unterschiedlicher Wärmebehandlung und Werten der Zugfestigkeit bei Raumtemperatur von 750 bis 970 N/mm². Einfluß der Zähigkeitswerte auf die Kriechkurven, die Dehngrenzen und Zeitstandfestigkeiten für 10³ und 10⁴ h.     

Modellmäßige Beschreibung des Temperaturfeldes eines Sinterprozesses

Im Rahmen einer Dissertation stellte sich die Aufgabe, die Partikelfiltration in einem Sinterprozeß modellmäßig zu beschreiben, der von Sinterabgas durchströmt wird. Dazu wurde ein Modell des Temperaturfeldes im Sinterprozeß entwickelt. Die Beschreibung dieses Temperaturmodells wird in dieser Arbeit ausführlicher als in der Dissertation dargestellt. Ausgehend von der Differentialgleichung für den Wärmetransport wird mit vorgegebenen, idealisierenden Modellannahmen eine analytische Lösung gefunden, mit der der örtliche und zeitliche Temperaturverlauf des Sinterprozesses berechnet werden kann. Beim Vergleich von gemessenen Temperaturdaten und berechneten Modellwerten wird eine gute Übereinstimmung festgestellt. Neben der Überprüfung von Parametereinflüssen ist das Modell auch zur Überprüfung von numerischen Modellansätzen geeignet.     

Temperaturerhöhung bei der plastischen Verformung von ungekerbten und gekerbten Zugproben eines Baustahls

Unterschied zwischen der anfänglichen Prüftemperatur und Probentemperatur infolge der Temperaturerhöhung durch die Verformungswärme. Messung der Temperaturerhöhung in Abhängigkeit von der Prüftemperatur und der Prüfgeschwindigkeit durch Thermoelemente und bei Raumtemperatur zusätzlich durch eine Infrarot-Fernsehkamera in ungekerbten und gekerbten Zugproben eines Baustahls RSt 37-2. Filmaufnahmen des Probenprofils zur Ermittlung der örtlichen Verformungen und der Dichte der Wärmequellen. Lösungen der Wärmeleitungsgleichung von isothermen bis adiabatischen Versuchsbedingungen. Hinweis auf die qualitativ andersartigen Verhältnisse bei Kunststoffen.     

Die Ermittlung der optimalen Bedingungen eines metallurgischen Prozesses,durchgeführt am Beispiel der Entfernung von Chrom aus kohlenstoffhaltigen Eisenschmelzen

Aufstellen eines mathematischen Modelies zur Proze$sZbeschreibung für Schlacke-Metall- Austauschreaktionen. Prüfung des Modells mit Versuchsergebnissen über die Entchromung von kohlenstoffhaltigem Eisen. Erfassung der Proze$sZkosten. Festlegung der Parametergrenzen für den Bereich der praktischen Durchführbarkeit. Ermittlung der günstigsten Proze$sZkosten.     

Berechnung der Fließkurven von Kerbstäben

Berechnung der Fließkurven von Flachstäben mit Bohrung unter Zugbeanspruchung, von Flachstäben mit Außenkerben unter Zug- oder Biegebeanspruchung sowie von Rundstäben mit Außenkerben unter Zugbeanspruchung. Vergleich der berechneten Fließkurven mit Versuchswerten. Zusammenhang zwischen Kerbwirkung und Stützwirkung. Bedeutung dieses Zusammenhanges für die Belastbarkeit eines Bauteils.