Fertigung und Eigenspannungen*

Abstract

KurzfassungNahezu alle Fertigungsverfahren führen durch inhomogene plastische Verformungen oder lokal unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zur Ausbildung von Eigenspannungen. Wenn diese aufgrund ihres Vorzeichens die Bauteileigenschaften ungünstig beeinflussen würden, müssen sie nachträglich abgebaut werden. Durch Einstellung geeigneter Prozessführungen können allerdings auch günstige Beeinflussungen der Bauteileigenschaften erreicht werden, sodass diese Prozessvarianten gezielt zur Optimierung von Bauteilzuständen, dem sogenannten Surface Engineering, eingesetzt werden können. Die Zusammenhänge zwischen dem Eigenspannungszustand sind Gegenstand der Arbeit. Dabei wird auf alle Hauptgruppen der Fertigungstechnik eingegangen.

Neutron and X-ray Diffraction Analysis of Macro and Phase-Specific Micro Residual Stresses in Deep Rolled Duplex Stainless Steels

“…For both duplex steels, the diffraction results presented in Figure 9 indicate that compressive phase-specific RS were induced by deep rolling with a maximum in compressive RS below the surface in a depth range between about 0.15 and 0.2 mm. Compressive RS are higher in the feed direction than in the rolling direction, which is in accordance with the literature [ 45 , 46 , 47 ] and can be explained by the surface pressure occurring in the contact zone between the deep rolling tool (ball) and the sample. During deep rolling, a triaxial stress state is always formed.…”

Entwicklung eines neuen hochfesten SN‐Ankers zur Optimierung von konventionellen Vortrieben

“…The presence of these compression stresses counters the induction of hydrogen ions and provides the highstrength bar with favourable properties in relation to hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking [4]. This is visible in a sample cut along its length through a curve to the outside (Figure 4).…”

“…The process of quenching the still hot rolled product leads to a temperature gradient from the outside to the inner core (Figure 2), with a phase change to Martensite at the rim. In this way there is an increase of volume at the rim, tension stresses are relieved and compression stresses are produced [4] (Figure 3).…”

“…Bonding tests according to EN 10080 [5] serve to determine the bonding stress between concrete reinforcement steel in concrete structures. One end of the test bar is subjected to tension loading along a defined length (5d) with the other end of the bar with a length of 5d under no nungen werden abgebaut und Druckspannungen erzeugt [4] (Bild 3).…”

“…Die so vorhandenen Druckspannungen wirken der Induktion von Wasserstoff-Ionen entgegen und verhelfen dem hochfesten Stab zu günstigen Eigenschaften im Zusammenhang mit Wasserstoffversprödung und Spannungsrisskorrosion [4]. Sichtbar wird dies bei einer längs aufgeschnittenen Probe anhand einer äußerlich konvexen Wölbung (Bild 4).…”