New PDF release: Hochtemperatur-Plastizität: Warmfestigkeit und

By Bernhard Ilschner

ISBN-10: 3642807089

ISBN-13: 9783642807084

ISBN-10: 3642807097

ISBN-13: 9783642807091

Dieses Buch iiber die Verformbarkeit von Werkstoffen - oder allge meiner: von Festkorpern - bei hoher Temperatur wendet sich vor allem an zwei Gruppen von Lesern: 1. an fortgeschrittene Studierende, welche sich iiber ihre allgemei nen Kenntnisse der Werkstoffwissenschaften oder der Festkorperphy sik hinaus in diesem speziellen Gebiet vertiefen wollen; 2. an Ingenieure, Metallkundler usw. in der betrieblichen Praxis, die alsHersteller, Verarbeiter oderAnwender mit derVerformbarkeit der Werkstoffe konfrontiert sind und sich einen Uberblick iiber die Zusammenhange und den Stand des wissenschaftlichen Verstandnis ses verschaffen mochten. Wegen dieser Zielsetzung wurde der textual content eher lehrbuchartig konzi piert als handbuchartig; fiir ein Handbuch hatte auch der vorgesehene Umfang bei weitem nicht ausgereicht. Dennoch hofft der Autor, daB auch Fachwissenschaftler, die sich in das Gebiet der Hochtempera turplastizitat einarbeiten wollen, aus der Betrachtungsweise des Buches und seinem Sachinhalt Gewinn ziehen konnen. Mit Riicksicht auf diese Gruppe wurden auch relativ viele Literaturhinweise aufge nommen. Die Darstellung geht von den experimentellen Fakten, den beobachte ten Phanomenen aus, nicht von theoretischen Modellen. Sie bemiiht sich, zunachst das Wesentliche des Erfahrungsmaterials und der zu grundeliegenden MeBverfahren in eine intent, quantitative shape zu Vorwort IV bringen. Erst in einem zweiten Schritt wird nach Modellen gesucht, die auf der Vorstellung des Realkristalls und der thermisch aktivier tenElementarschritte beruhen, und die imErgebnis die gleichenBezie hungen zwischen Verformungsrate, Spannung, Temperatur usw. lie fern wie das scan. Der Leser wird allerdings feststellen, daB der phanomenologische Teil in seinem Aufbau bereits von ato mistischen Modellvorstellungen gepragt ist.

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Die vorliegende Dissertation entstand wahrend meiner Tatig keit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer - In stitut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. Herrn Professor Dr. -Ing. H. -J. Warnecke, dem Direktor des IPA und Leiter des Instituts fur Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb der Universitat Stuttgart, bin ich fur seine wohlwollende Unterstutzung und Forderung sowie fur die wertvollen Hinweise zu der Arbeit zu grossem Dank ver pflichtet.

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35) Er tragt zugleich dem MeBergebnis Rechnung, daB die Spannungsrelaxation in der Regel nicht bis auf cr = 0, sondern nur bis auf cr = cri fiihrt. (Unter cri sinkt die Restspannung erst nach wesentlich langeren Zeiten ab, welche eine Erholung der Substruktur ermoglichen. ) 1m wichtigsten "logarithmischen" Zeitbereich folgt 2. 35a) und durch Einsetzen von (2. 36) to:: b/E*B. 35) die Spannungsabhangigkeit 2 3 4 log! 16. 73J. von e bei konstanter Substruktur beschreibt. Der Achsenabschnitt liefert zusatzlich E*B, sofern 0i als asymptotischer Wert vorab ermittelt' wurde.

3. 4. Diesen Vorgang beschreibt man zweckmaBig unter B erucksichtigung von (2. 31) Der "effektive E~astizitatsmodul" E* faBt die Eigenschaften von Maschine und Probe zusammen. 31a) Durch sehr "harte" Konstruktion der Maschine kann der zweite Term vernachlassigbar klein gemacht werden. 31) vorzuziehen: cr(t) = cro - E * e:(t) = cro - E t *f·o e:(cr)dt. 32) kann man als Grundgleichung der Spannungsrelaxation bezeichnen. 32) laBt die ungew6hnlichen M6glichkeiten dieses Versuchstyps erkennen: Die Spannungsabhangigkeit der Verformungsrate laBt sich durch Messung des zeitlichen Abfalls der Restspannung im Intervall zwischen cro und dem Endwert cri in einem Versuch erfassen - und zwar wegen der sehr kleinen Gesamtdehnung wahrend der Messung und bei Beschrankung auf kurze MeBzeiten bei praktisch gleichbleibender Substruktur des Materials (S = const, vgl.

Ganz ahnlich verlauft das altere Verfahren zur Bestimmung der Druckfeuerbestandigkeit (DFB) nach DIN 51064, ein gangiges Verfahren zur Kennzeichnung der Hochtemperaturplastizitat keramischer Stoffe. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um einen Kompressionsversuch, dessen Prinzi';) in das Schema der Abb. 2 in Zeile d einzuordnen ist. Es wird ein~ konstante Nennspannung 0,02 kp/mm 2 oder rund 0,2 N/mm 2 auf die kalte Probe aufgebracht (bei Sonderqualitaten auch 0,04 oder 0,08 kp/mm 2 ). Die zylindrische Probe hat wegen des oft grob heterogenen Geftiges keramischer Stoffe relativ zu Metallproben groBe Abmessungen: 50 mm Durchmesser, 50 mm Hohe; eine zentrale Bohrung nimmt den :Cehnungsfiihler auf.

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Hochtemperatur-Plastizität: Warmfestigkeit und Warmverformbarkeit metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe by Bernhard Ilschner


by Kenneth
4.0

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