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In unserem Shop finden Sie die wichtigsten Publikationen für Industrie und Forschung.

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  • U. Brill: Zeitstandverhalten von metallischen Legierungen – online Version

    100,00 for each 1 year

    Als Ergebnis einer Kooperation des HANSER Fachbuchverlags mit der Matplus GmbH stehen Zeitstanddaten metallischer Legierungen Online zur Verfügung.

    Konstrukteure und Verfahrenstechniker haben somit direkten vergleichenden Zugriff auf die bisher nur in Buchform verfügbaren Daten. Damit können Werkstoffalternativen schneller und sicherer gefunden werden, so dass überlegene Produkte durch praktische Werkstoffinnovationen resultieren.

    Hitzebeständige Stähle sowie Nickel- und Kobaltlegierungen sind unverzichtbare Werkstoffe für Hochtemperaturanwendungen. Wichtige Einsatzbereiche sind beispielsweise Chemie- und Anlagenlagenbau, Energie- und Umwelttechnik sowie Aerospace und Automobil-Industrie. Die Festigkeit und Kriechbeständigkeit dieser Werkstoffe als Funktion von Temperatur und Zeit bestimmen die Leistungsfähigkeit und Ressourceneffizienz der Produkte.

    Diese wichtigen Daten sind zusammen mit einer umfangreichen Wissensbasis ab jetzt in einem neuen Online-System verfügbar. Für zur Zeit ca. 300 Legierungen (199 Stähle, 77 Nickellegierungen und 23 Kobaltlegierungen) ist die verfügbare Zeitstanddatenbasis in Übersichtstabellen und einzelnen Werkstoffdatenblättern mit normgerechter Beschreibung darstellt.

  • MMPDS 13 – Online Version

    500,00 for each 1 year

    Das Handbuch zur Entwicklung und Standardisierung metallischer Werkstoffeigenschaften (MMPDS) ist eine anerkannte Quelle für Auslegungsdaten metallischer Werkstoffe in der Luft- und Raumfahrt. Die Daten sind anerkannt von der Federal Aviation Administration (FAA), dem US-amerikanischen Verteidigungsministerium Department of Defense (DoD) und der National Aeronautics and Space Administration (NASA). Das Handbuch und die Daten werden vom Battelle Memorial Institute gepflegt und herausgegeben. Matplus GmbH ist Lizenznehmer für die MMPDS und stellt eine spezielle Datenbankversion online und für die Intranets von Unternehmen zur Verfügung.

  • P 1067 – Festlegung von Zähigkeitshochlagenanforderungen an Stahl mit Hilfe hybrider schädigungsmechanischer Methoden

    20,00 zzgl. MwSt

    Neben dem Sicherheitsnachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit, der mit der Grundannahme duktilen Werkstoffverhaltens geführt wird, erfordert der Tragfähigkeitsnachweis für Stahlbauten in Eurocode 3 zusätzlich die Stahlsortenwahl nach DIN EN 1993-1-10 bzw. DASt-RiLi 009, um Sprödbruch zu vermeiden. Die Stahlsortenwahl wird zusammen mit den Anforderungen aus dem Zugversuch auch als Gewährleistung für duktiles Werkstoffverhalten angesehen.

    Als weiterer Zähigkeitsnachweis in der Hochlage existiert in Deutschland noch der Aufschweißbiegeversuch (AUBI) nach SEP 1390 zur Beurteilung des qualitativen Rissauffangvermögens des Stahlgrundwerkstoffs, welcher derzeit in der Regel für geschweißte Stahlkonstruktionen für Stahlsorten bis S355J2 bei Blechdicken größer 30 mm gefordert wird. Im Zuge der Harmonisierung Europäischer Normen wurde der AUBI jedoch nicht von den übrigen EU-Mitgliedsländern akzeptiert. Anstelle dessen wurde ein tieflagenorientiertes Ersatzkriterium eingeführt, indem die aus der moderneren Herstellungstechnologie resultierenden besseren Eigenschaften von Feinkornbaustählen zu Nutze gemacht werden.

    In der Vergangenheit wurden Untersuchungen angestellt, den AUBI mit Kerbschlagergebnissen zu korrelieren; ein Unterfangen, das wegen seines stark empirischen Charakters nicht zur Zufriedenheit führte und im Ergebnis Fragen offen ließ. Die unbefriedigende Situation ist, dass der AUBI nur als spezieller Ersatzversuch für die Einhaltung einer besonderen Lieferbedingung herangezogen wird, jedoch aus werkstoffmechanischer Sicht als Hochlagenkriterium im Hinblick auf die Sicherheitsanforderungen an Tragwerke schwer begründbar und nur eingeschränkt verwendbar ist. Für den vermehrt geforderten Einsatz höherfester Stähle und abweichender Geometrieformen wurde er ohnehin nicht konzipiert.

    In den europäischen Produktnormen wird die Zähigkeit unter dem Kerbschlagbiegeversuch abgefragt. Es besteht daher der Wunsch, auch die restlichen Bereiche, für die in Deutschland nach wie vor der AUBI gefordert ist, mit Formulierungen von Mindestwerten aus dem Kerbschlagbiegeversuch, insbesondere für die Hochlage, abzudecken. Dies bezieht sich sowohl für Bereiche bis S355J2 als auch für höherfeste Stähle und andere Erzeugnisformen auf Basis der Nennwerte der Werkstoffe.

    Hier setzt das vorliegende Forschungsvorhaben an. Es werden innovative wissenschaftliche Methoden auf Grundlage von hybriden schädigungsmechanischen Modellen herangezogen, die die numerisch gestützte Simulation des AUBIs sowohl unter Berücksichtigung der Versagensform Spaltbruch (Tieflage) als auch Zähbruch (Hochlage) erlauben. Im Ergebnis konnte dadurch die Korrelation der Zähigkeitshochlage des Kerbschlagbiegeversuchs mit dem AUBI durchgängig für alle Stahlsorten und Dicken gezeigt und zahlenmäßig bestimmt werden. Damit ist ein generelles Kriterium geschaffen worden, das die werkstofflichen und Erzeugnisform bezogenen Restriktionen des AUBI überwindet.

  • P 1014 – Entwicklung eines Konzeptes zur Bewertung der Sprödbruchneigung von hochfesten Schrauben großer Abmessungen beim Einsatz bei tiefen Temperaturen

    30,00 zzgl. MwSt

    Hochfeste Schraubengarnituren des Systems HV werden vermehrt auch in großen Abmessungen bis zu M72 in hoch beanspruchten Stahltragwerken als vorgespannte Garnituren eingesetzt. Neben statischen und zyklischen Beanspruchungen sind die Verbindungen auch tiefen Temperaturen ausgesetzt. Bekannt ist, dass mit zunehmender Dicke von Stahlbauteilen bei Tieftemperatureinsatz die Gefahr von Sprödbruch steigt – dies gilt im Prinzip auch für größere Schraubendurchmesser.

    In diesem Forschungsprojekt wurden systematische Untersuchungen zur Sprödbruchneigung hochfester Schrauben großer Abmessungen im Durchmesserbereich von M24 bis M64 unter tiefen Temperaturen durchgeführt. Zunächst wurden die mechanischen Eigenschaften charakterisiert und das Bruchzähigkeitsverhalten in Form von Kerbschlagbiegeversuchen und Bruchmechmechanikversuchen beschrieben. Die Übergangstemperaturen aus Kerbschlagbiegeversuch und Bruchmechanikversuch ließen sich durch bereits vorhandene Korrelationsansätze miteinander korrelieren. Durch die Auswertung von Finite Elemente Berechnungen konnte der Spannungszustand im ersten tragenden Gewindegang als maßgebend in Bezug auf Sprödbruch identifiziert werden. In Bauteilversuchen bei tiefen Temperaturen, bei denen die Schrauben ausgehend von einer mechanisch eingebrachten Kerbe unter einer Ermüdungsbeanspruchung vorgeschädigt wurden, konnte eindeutig nachgewiesen werden, dass die derzeit verwendeten Schraubenstähle beim Einsatz bis -50 °C nicht sprödbruchgefährdet sind.

    Auf Grundlage der Versuchsergebnisse wurden bruch- und schädigungsmechanische Berechnungsmodelle erstellt, um aus den Ergebnissen Mindestanforderungen an die Materialeigenschaften zur Vermeidung von Sprödbruch zu definieren. Das schädigungsmechanische Modell zeigte hier sehr konservative Ergebnisse, so dass eine Ableitung von Mindestanforderungen derzeit ohne eine Weiterentwicklung nicht möglich ist. Das bruchmechanische Modell konnte die Versuchsergebnisse reproduzieren, lieferte jedoch auch konservative Ergebnisse bei der Ableitung von Mindestanforderungen. Das bruchmechanische Modell muss auf Grundlage einer breiteren Datenbasis weiter verifiziert werden.

    Im vorliegenden Forschungsvorhaben konnte jedoch eine prinzipielle Bewertung der Sprödbruchneigung von hochfesten Schrauben großer Abmessungen bei tiefen Temperaturen vorgenommen werden. Es zeigt sich, dass die derzeitig verwendeten Schraubenstähle beim Einsatz bei tiefen Temperaturen nicht sprödbruchgefährdet sind.

  • P 1099 – Dynamische Auslegung von Verbundbrücken mit integralen Widerlagern

    20,00 zzgl. MwSt

    Die rechnerische Prognose des Verhaltens von Eisenbahnbrücken ist oftmals nicht zufriedenstellend. Messungen können in vielen Fällen zeigen, dass sich das betreffende Brückenbauwerk in der Realität deutlich günstiger verhält als in der Berechnung. Da Eisenbahnbrücken durch die regelmäßigen Achsabstände der überfahrenden Züge z.T. sehr hohen dynamischen Lasten ausgesetzt werden, gilt es, die Eigenfrequenzen und zugehörigen Modalformen, die durch Vertikallasten angeregt werden können, möglichst genau vorherzusagen. Ebenso von Interesse sind die Dämpfungseigenschaften des Bauwerks. Zurückführen lassen sich die Unterschiede zwischen berechneten und gemessenen Eigenfrequenzen zumindest teilweise darauf, dass sich die Beiträge bestimmter Ausbauelemente zur Systemsteifigkeit und -dämpfung nach derzeitiger Normenlage nicht bei der Bauwerksmodellierung berücksichtigen lassen.

    Bei Brücken mit integralen Widerlagern stellt sich zusätzlich die Frage nach der Mitwirkung des Hinterfüllungsmaterials. Zur Klärung dieser Fragestellung wurde die Rahmenbrücke über die Salzach in mehreren Bauzuständen messtechnisch untersucht. Die Messergebnisse werden in Kapitel 2 des vorliegenden Berichtes vorgestellt. Da sich bei dieser Brücke speziell nur ein vernachlässigbarer Einfluss des Hinterfüllungsmaterials beobachten ließ, wurden zusätzlich Parameterstudien mit numerischen Modellen durchgeführt. Diese werden in Kapitel 3 vorgestellt.

    Neben den dynamischen Kurzzeitbelastungen durch die überfahrenden Züge, gilt es bei Brücken mit integralen Widerlagern den Einfluss jahreszeitlicher Unterschiede auf das Tragwerk zu untersuchen. So resultieren jahreszeitlich bedingte Längungen und Kürzungen des Überbaus in einer Änderung der Erddruckbelastung bzw. in einer Änderung der dynamischen Eigenschaften des Systems „Bauwerk – Hinterfüllung“.

    Im Kapitel 4 des vorliegenden Berichtes werden die durchgeführten Messungen an der Rednitztalbrücke vorgestellt und ausgewertet. Die Rednitztalbrücke ist eine 170 m lange integrale Brücke. Der Fokus bei den Messungen liegt auf der Analyse der Verformungen des integralen Tragwerks und der Beanspruchung des Gleises im Bereich des Bauwerks und des Übergangs zum Damm unter klimatischen Einwirkungen (Langzeitmonitoring). Ziel der Messung ist die Charakterisierung der thermischen Dehnungen des Überbaus und der Interaktion mit dem Hinterfüllbereich. Auf Basis der Erkentnisse zu den Bauwerksverformungen werden die Schienenspannungen ausgewertet und für einen
    anschließenden Modellvergleich aufbereitet.

    Die Erkenntnisse, die im Projekt zur realistischen Modellierung von Eisenbahnbrücken
    mit integralen Widerlagern gewonnen werden konnten, werden für den Anwender in Kapitel 6 zusammengefasst. Das ursprüngliche Ziel des Forschungsvorhabens konnte damit erreicht werden.

  • P 1062 – Tragfähigkeit von Mischverbindungen normalfester und höherfester Stähle im Stahlbau

    30,00 zzgl. MwSt

    Die Anforderung filigraner Konstruktionen mit hohen Beanspruchungen führen konsequenterweise zum Einsatz von höherfesten Stählen. Maßgebend für den Einsatz sind neben Fragen der Stabilität und der Ermüdung in erster Linie auch die Anschlussund Verbindungsmöglichkeiten. Offen ist dabei das Vorgehen für Mischverbindungen, wenn also höherfeste Stähle S690 z. B. an normalfeste Stähle S355 angeschlossen werden. Eine Situation, die in der Praxis standardmäßig auftritt, weil die Wahl des
    Stahls in der Regel an die Ausnutzung angepasst wird und es immer auch Anbauteile mit geringeren Beanspruchungen gibt.

    Derzeitige Bemessungskonzepte in EN 1993-1-8 für Kehlnahtverbindungen berücksichtigen die Festigkeit des Schweißgutes nicht. Auch sind Mischverbindungen zurzeit bezüglich des Schweißnahtwerkstoffs nach dem höherfesten Stahl auszurichten, dürfen rechnerisch aber nur mit den Werten des normalfesten Grundwerkstoffs bemessen werden.

    Ziel des Forschungsvorhabens ist die Überprüfung der Anwendbarkeit des bereits angepassten Bemessungsmodells für Kehlnähte gleicher Grundwerkstoffe, beziehungsweise die Entwicklung eines realitätsnahen und verständlichen Bemessungsmodells zur Bestimmung der Tragfähigkeit von hybriden Schweißverbindungen mit Kehlnähten aus normal- und höherfesten Baustählen für die Anwendung im Stahlbau und verwandten Bereichen (Anlagen- und Kranbau). Somit soll eine Verbesserung der Tragfähigkeit von Kehlnahtverbindungen bei Mischverbindungen in den derzeit gängigen Stahlbaunormen erreicht werden.

    Durch eine zukünftige Berücksichtigung des Schweißzusatzwerkstoffs in Kombination mit den unterschiedlichen zu verbindenden Grundwerkstoffen, soll eine geeignete Auswahl der optimalen Kombination aus Tragfähigkeit, Zähigkeit und Verformungsfähigkeit ermöglicht werden. Es werden Bauteilversuche zur Charakterisierung der Tragfähigkeit und Verformung von Mischverbindungen und umfassende Werkstoffuntersuchungen zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften durchgeführt. Basierend auf der Korrelation zwischen Bauteilversuchen und mechanischen Eigenschaften, wurde eine detaillierte statistische Auswertung der Ergebnisse durchgeführt.

    Anhand der Auswertung der experimentellen Versuchsergebnissen sowie der Ergebnisse der statistischen Auswertung konnte die Anwendbarkeit des angepassten Bemessungsmodells nach Rasche [7] bestätigt werden. Die Ergebnisse wurden zu Empfehlungen verdichtet, die zum einen die konstruktive und schweißtechnische Herstellung von Mischverbindungen für die Praxis umfassen und zum anderen
    Bemessungsregeln wiedergeben, die als Normenvorschlag über den deutschen Spiegelausschuss an die CEN Gremien weitergeleitet werden können. 

  • P 960 – Kleben stückverzinkter Bauteile

    40,00 zzgl. MwSt

    Ziel des Forschungsprojektes war die Erarbeitung eines Anwendungskonzeptes für ein verlässliches klebtechnisches Fügen verzinkter Halbzeuge mit Anwendungsschwerpunkten im Nutzfahrzeugbau und im Bauwesen. Im Fokus standen insbesondere die Ermittlung der Haftfestigkeit der Zinkschicht im Sinne einer mechanischen Tragfähigkeit sowie die Definition geeigneter Oberflächenvorbehandlungsverfahren. Anhand von Vorversuchen konnte der Einfluss von Stahllegierung und Verzinkungsmethode auf die Klebbarkeit stückverzinkter Oberflächen untersucht werden. Es wurde eine Auswahl von drei höherfesten und hochmoduligen Klebstoffen für die speziellen Anforderungen des Bauwesens und der Nutzfahrzeugindustrie getroffen. Unter Berücksichtigung von Stahllegierung und Verzinkungsmethode wurden klebtechnische Oberflächenvorbehandlungen hinsichtlich ihres Schichtabtrags auf stückverzinkten Oberflä-
    chen untersucht und klassifiziert.

    Anhand einer vereinfachten Nutzwertanalyse erfolgte eine Auswahl von überwiegend nasschemischen Oberflächenvorbehandlungen und mittels lichtmikroskopischer Untersuchungen an metallographischen Schliffen konnte damit ein selektiver Schichtabtrag im Bereich der Reinzinkphase der Zinkschicht eingestellt werden. Neben dem üblichen „Sweepen“ wurden zwei Beizmedien zur Anwendung auf stückverzinkten Oberflächen im Tauch- und Sprühverfahren ausgewählt. Des Weiteren wurde der Zustand der Zinkschicht ohne Schichtabtrag vor dem Kleben anhand ungealterter und vorbewitterter Zinkschichten untersucht. Drei Probengeometrien aus dem Bereich der Kleb- und Oberflächentechnik wurden stückverzinkt und zeitraffenden Alterungsexpositionen sowie einer Freibewitterung unterzogen. Dabei zeigte sich ein deutlicher Einfluss der Oberflächenvorbehandlung auf die Alterungsbeständigkeit der Verbunde in Kombination mit den verwendeten Klebstoffen. Die untersuchten nasschemischen Oberflächenvorbehandlungen wurden in einer Beizanleitung aufgeführt, um die prozesssichere Anwendung auf verzinkte Kleinbauteile zu gewährleisten und als Beitrag zur Anwendungsrichtlinie zu dienen.

    Die Ergebnisse der standardisierten Prüfkörper konnten auf Kleinteilproben übertragen werden und die Beizanleitung wurde bei der Herstellung der Kleinteilproben auf ihre Anwendbarkeit bestätigt. Mithilfe der Bauteilversuche konnten die Lastübertragung im Stahl-Zinkschicht-Klebstoff-Verbund an praxisnahen Bauteilgeometrien untersucht werden, die Anwendbarkeit der Oberflächenvorbehandlungen auf handelsübliche Größen sichergestellt und die numerischen Modelle kalibriert und optimiert werden. Abschließend wurden Konstruktions- und Bemessungsregeln für die Baupraxis abgeleitet. Durch die gewonnenen Erkenntnisse wird ein nachträgliches langzeitbeständiges Fügen stückverzinkter Halbzeuge mittels Klebtechnik ermöglicht.

  • P 967 – Bewehrungselemente für Brücken in Verbundbauweise

    40,00 zzgl. MwSt

    Brücken sind ein integraler und wichtiger Bestandteil des europäischen Verkehrssystems und gewährleisten die Mobilität im gesamten europäischen Binnenmarkt und darüber hinaus. Externe Bewehrungselemente können vorteilhaft eingesetzt werden, um
    leistungsfähige Verbundkonstruktionen für Straßen- und Eisenbahnbrücken bereitzustellen und dabei die Beeinträchtigungen des Verkehrs durch eine modulare Bauweise so kurz wie möglich zu halten. Sie werden durch einen speziellen Brennschnitt aus Walzprofilen hergestellt und sind durch Verbunddübel mit dem Konstruktionsbeton schubfest verbunden. Der Anwendungsbereich der bisher entwickelten Bemessungskonzepte beschränkt sich aber auf Einfeldträger und muss notwendigerweise durch neue Untersuchungen für den erweiterten Einsatzbereich validiert werden.

    Das Hauptanliegen des Forschungsprojektes ist es, entsprechende Bemessungskonzepte für die Beanspruchung in Querrichtung und für mehraxiale Belastungen und Verankerungen im Rahmeneckbereich zu entwickeln. Es werden konstruktive Lösungen für die Fügung und Verankerung der Bauelemente erarbeitet und dem Anwender in Form von Regeldetails bereitgestellt. Durch praktische Versuche werden die erarbeiteten Konzepte validiert. Dafür werden Modelle eines Durchlaufträgers, einer Rahmenecke und einer zweiaxial zugbeanspruchten Platte in statischen und zyklischen Versuchen mehrfach erprobt.

    Neben der konstruktiven Umsetzbarkeit, werden der wirtschaftliche Nutzen, die Herstellkosten und die Nachhaltigkeit der Bauweise hinterfragt. Ständig wachsende Anforderungen an kurze Bauzeiten und unterhaltungsarme Konstruktionen machen die Verbundfertigteilbauweise in Rahmenbauwerken für Bauherrn sehr interessant. Im Vergleich zur herkömmlichen VFT-Bauweise, wird bei Verwendung externer Bewehrungselemente die Prüfung der Stahlelemente durch bessere Einsehbarkeit erleichtert und darüber hinaus der stahlbautechnische Aufwand reduziert.

    Die Verwendung der Bauweise beschränkt sich nicht nur auf Walzprofile. Auch innerhalb von geschweißten Konstruktionen können die eher aufwendig herzustellenden Kopfbolzendübel durch die besonders geformten Verbunddübel ersetzt werden. Das Projekt leistet einen technischen Beitrag, dem hohen Bedarf an Brücken mit kleiner und mittlerer Spannweite mit effizienten Lösungen zu begegnen

  • P 1078 – Bestimmung der effektiven Schubsteifigkeit von Ständerrahmen zur Sicherung von Stabilität und Gebrauchstauglichkeit von Regalsystemen

    50,00 zzgl. MwSt

    Für den Bau von Hochregallagern kommen in aller Regel fachwerkartige Ständerrahmen aus dünnwandigen, kaltgeformten Stahlprofilen zur Ausführung. Konstruktionsbedingt weisen die Ständerrahmen eine im Vergleich zur Schubtheorie von Engesser signifikant reduzierte Schubsteifigkeit auf. Bisher sind die Grundlagen zur analytischen Berechnung der Schubsteifigkeit nicht gegeben und es ist gängige Praxis die Schubsteifigkeit der Ständerrahmen auf experimentellem Weg zu bestimmen. Diese Herangehensweise ist sehr kostenintensiv und verhindert eine gezielte Optimierung der hoch beanspruchten Regaltragwerke. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsvorhabens erfolgte zunächst eine
    umfassende Literaturrecherche. Dabei wurden die vorhandenen Erkenntnisse zu den maßgeblichen Einflussfaktoren zusammengetragen und die Grundlagen für die Anwendung der Komponentenmethode aufbereitet. Mit Hilfe von insgesamt 73 Großbauteilversuchen ist das Trag- und Verformungsverhalten der Ständerrahmen in „liegenden“ und „stehenden“ Rahmenschubversuch detailliert analysiert worden. Auf Basis der Versuchsergebnisse und weiterführender Vergleichsrechnungen konnte gezeigt werden, dass die reine Schubsteifigkeit unabhängig von der Versuchsdurchführung ist und die differierenden Ergebnisse allein auf die unterschiedlich großen Anteile der globalen Biegeverformungen zurückzuführen sind. Die in den Großbauteilversuchen vertieften Kenntnisse über das Trag- und Verformungsverhalten der Ständerrahmen haben dazu beigetragen, die wesentlichen Einflussfaktoren zu identifizieren und eine Aufteilung der Ständerrahmen in acht
    Komponenten zu entwickeln. Für jede dieser Komponente sind Steifigkeitskoeffizienten auf analytischem oder numerischem Weg hergeleitet worden. Aufbauend auf den Arbeiten von Engesser ist ein Gesamtmodell entwickelt worden, dass es erlaubt die anteiligen Schubsteifigkeit der Ständerrahmen – analog zu einer Reihenschaltung von Federn – zu einer äquivalenten Federsteifigkeit zusammenzufassen. Mit Hilfe des Gesamtmodells und der Zerlegung der Ständerrahmen in acht Komponenten, können Schlüsselkomponenten identifiziert und die Ständerrahmen im Hinblick auf die Schubsteifigkeit gezielt optimiert werden. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sind mögliche Optimierungspotentiale aufgezeigt und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen durchgeführt worden. Für eine einfachere Anwendung in der Praxis ist für das Gesamtmodell zudem eine baupraktische Aufbereitung erfolgt, deren Anwendung in Musterberechnungen
    vorgestellt wird.

  • P 1018 – Charakterisierung und Modellierung der Beeinflussung des Bauteilverhaltens durch Erweichungszonen an Schweißpunkten höchstund ultrahochfester Stähle unter Crashbelastung

    50,00 zzgl. MwSt

    Im Automobilbau werden verstärkt hochfeste Stähle in dünnen Blechdicken aus Leichtbaugründen zur Steigerung der Energieeffizienz sowie zur Erhöhung der passiven Sicherheit bei gleichzeitiger Ressourcenschonung eingesetzt. Aktuell und auch zukünftig wird das etablierte und hoch automatisierbare Widerstandspunktschweißen verwendet, um die einzelnen Bauteile aus diesen höchstfesten Stählen zur tragenden Struktur zu verbinden. Beim Punktschweißen bilden sich durch Anlasseffekte Erweichungszonen in hochfesten Stählen aus, die die Bauteilintegrität gefährden können.

    Ziel des Forschungsvorhabens ist, einen allgemeingültigen Zusammenhang aufzustellen, der die Reduktion der Festigkeit punktgeschweißter hochfester Bleche in Abhängigkeit der geometrischen Abmessungen der Erweichungszone und des Festigkeits-Mismatch der Verbindung beschreibt. Durch numerische Prozesssimulation des Punktschweißens werden die Einflüsse der Schweißparameter auf die Ausbildung der Erweichungszone untersucht und experimentell verifiziert. Punktschweißverbindungen mit geometrisch unterschiedlicher Ausbildung der Erweichungszone werden hergestellt und deren Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des geschweißten Stahlblechs gezeigt. Dies wird an pressgehärtetem 22MnB5 und am Komplexphasenstahl HCT980C untersucht. Mit der KS-2-Versuchtechnik wird überprüft, welchen Einfluss Erweichungszonen auf die Kopfzug und Scherzugtragfähigkeit der Schweißpunkte haben. Mit diesen Versuchen und der Charakterisierung der Erweichungszone werden Modellierungsempfehlungen für Schweißpunktersatzmodelle für die Crashsimulation aufgestellt und durch Simulation der durchgeführten Musterbauteilversuche und T-Stoßversuche validiert.
    Die Härtemessungen im Querschliff der Schweißpunkte in den hochfesten Stählen HCT1180X, HCT980X und HTC980C zeigen alle Härtereduktionen, d.h. Erweichungszonen, ne-ben den Schweißpunkten. In Zug-und Durchstoßversuchen mit Proben, die im Prüfbereich Schweißpunktgefüge mit Erweichungszone enthielten, zeigte insbesondere HCT1180X die größte Festigkeits- und Bruchdehnungsreduktion, während bei HCT980C und HCT980X die Zugfestigkeit nicht, aber die Bruchdehnung sich deutlich reduziert hat. Wenn in Bauteilversuchen mit Biege- und überlagerter Zugbelastung die Rissinitiierung in der Erweichungszone eines Schweißpunkt erfolgt, breitet sich der Riss bei weiterer Belastung in den Grundwerkstoff aus.

    Diese Ergebnisse fließen in eine Simulationsmethodik zur Bewertung der Rissbildung in Erweichungszonen ein. Damit werden Stahlanwender in Konstruktion und Berechnung in die Lage versetzt, Aussagen über die Beanspruchbarkeit von punktgeschweißten Konstruktionen aus höchst- und ultrahochfesten Stählen treffenzu können. Dies ermöglicht eine effiziente und wirtschaftliche Entwicklung punktgeschweißter Komponenten aus höchstfesten Stählen und trägt dadurch zur Qualifizierung dieser Stähle für neue punktgeschweißte Leichtbaukomponenten bei.
    Das IGF-Vorhaben 17991 N der FOSTA –Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V., Düsseldorf, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Das Vorhaben wurde am Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM, Freiburg, am Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn und an der Materialprüfungsanstalt MPA, Stuttgart, durchgeführt.

  • P 1040 – Neue Anwendungsmöglichkeiten für vorgehängte hinterlüftete Metallfassaden durch den Einsatz von Verbundblechen mit nichtrostendem Stahl

    30,00 zzgl. MwSt
  • P 1209 – Radlastinduzierte Ermüdung bei Kranbahnträgern schwerer Hüttenkran

    30,00 zzgl. MwSt

    Institut für Stahlbau, RWTH Aachen University
    Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann
    Sandro Citarelli M.Sc.

  • P 1094 – Daten- und prognosebasierte Generierung von Modellparametern für die Crashsimulation mechanisch gefügter Verbindungen

    40,00 zzgl. MwSt

    Gesellschaft zur Förderung angewandter Informatik e. V., Berlin
    Dipl.-Inf. Daniel Herfert
    M. Sc. Matthias Günther

    Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik IWM, Freiburg
    Dr.-Ing. Silke Sommer
    M. Sc. Philip Rochel

    Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF), Universität Paderborn
    Prof. Dr.-Ing. Gerson Meschut
    Dr.-Ing. David Hein
    M. Sc. Patrick Giese

    Verantwortlich für die FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V.
    Dipl.-Ing. Franz-Josef Heise

  • P 978 – Ganzheitliche Bewertung von Stahl- und Verbundeisenbahnbrücken nach Kriterien der Nachhaltigkeit

    50,00 zzgl. MwSt
  • P 950 – Dehnungsbasierte Bemessungskriterien für unbefeuerte Druckbehälter: Demonstration eines erweiterten DBF-Verfahrens

    30,00 zzgl. MwSt

    Institut für Eisenhüttenkunde, RWTH Aachen University
    Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bleck
    Prof. Dr.-Ing. Sebastian Münstermann
    Dr.-Ing. Victoria Brinnel

    Institut für Stahlbau, RWTH Aachen University
    Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann
    Dr.-Ing. Simon Schaffrath
    Dipl.-Ing. Dirk Schäfer

    Verantwortlich für die FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V.
    Dr. Gregor Nüsse M.Sc.

  • SEW 605 – Von Warmformgebungstemperatur kontinuierlich abgekühlte Stähle mit bainitischer Mikrostruktur

    37,50 zzgl. MwSt

    1. Ausgabe

    Veröffentlichung: Juli 2019

  • SEP 1520: Bildreihentafel zu SEP 1520 A0 (Poster – gedruckt)

    42,70 zzgl. MwSt

    Format: DIN A0

    Artikelnummer: 45032

    Preis:  Inklusive Porto und Verpackung innerhalb Deutschlands.

    Außerhalb von Deutschland bitte auf Anfrage: contact@matplus.de

  • P 1091 – Entwicklung eines Konzeptes zur Erfassung von Vorspannkraftverlusten in vorgespannten Schraubverbindungen unter Ermüdungsbeanspruchung

    70,00 zzgl. MwSt

    Forschungsvorhaben P 1091 / IGF-Nr. 18711 BG:  Entwicklung eines Konzeptes zur Erfassung von Vorspannkraftverlusten in vorgespannten Schraubverbindungen unter Ermüdungsbeanspruchung

    Institut für Metall- und Leichtbau, Universität Duisburg-Essen
    Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Natalie Stranghöner
    Lukas Makevicius M.Sc.

    Fraunhofer-Einrichtung für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
    Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wilko Flügge
    Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Knuth-Michael Henkel
    Prof. Dr.-Ing. Ralf Glienke
    Dipl.-Ing. Maik Dörre

    Verantwortlich für die FOSTA – Forschungsvereinigung Stahlanwendung e. V.
    Dr. Gregor Nüsse M.Sc.

  • P 1019 – Ableitung neuer, verbesserter Festigkeitskriterien für Stahlbauteile

    30,00 zzgl. MwSt

    P 1019 / IGF-Nr. 17925 N : Ableitung neuer, verbesserter Festigkeitskriterien für Stahlbauteile

  • StahlDat SX Standard Institutslizenzen

    870,00 for each 1 year

    Die StahlDat SX – die führende europäische Datenbank für Stahl

    Die StahlDat SX ist die einzige autorisierte Veröffentlichung der Europäischen Stahlregistratur und gleichzeitig die kontinuierlich wachsende Wissensbasis für Stahl im Internet mit mehr als 2.500 Stahlsorten. Sie ist die umfangreiche Werkstoffdatenbank und Wissensbasis für Industrie und Forschung. Die StahlDat SX bietet aktuelle Werkstoffdaten und umfassende Informationen für die unterschiedlichen Zielgruppen: Einkäufer und Händler im Bereich Stahl-Halbzeuge, Qualitäts- und Normenstellen bei Herstellern und Verarbeitern sowie Produktentwickler und Technologen.

  • StahlDat SX Professional

    950,00 for each 1 year

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  • StahlDat SX Standard

    190,00 for each 1 year

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  • StahlDat SX Community

    0,00 for each 1 year

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  • SEP 1572: Mikroskopische Prüfung von Automatenstählen auf sulfidische nichtmetallische Einschlüsse mit Bildreihen

    46,50 zzgl. MwSt
  • SEP 1100: 09.92 – Begriffe im Zusammenhang mit Rissen und Brüchen

    23,50 zzgl. MwSt

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