Luisa-Marie HeineSchadenstolerante Auslegung mit hochfestem Gusseisen EN-GJS-700-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISBN: | 978-3-8440-6318-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Series: | Werkstoffanwendungen im Maschinenbau Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Christoph Broeckmann Aachen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 18 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Gusseisen; Schwellenwertverhalten; Kurzrissfortschritt; Langrissfortschritt; Ermüdung; Bruchmechanik | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Type of publication: | Thesis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Language: | German | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pages: | 220 pages | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Figures: | 131 figures | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Weight: | 326 g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Binding: | Paperback | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Price: | 49,80 € / 62,30 SFr | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Published: | December 2018 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Buy: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Download: | Available PDF-Files for this title: You need the Adobe Reader, to open the files. Here you get help and information, for the download. These files are not printable.
User settings for registered users You can change your address here or download your paid documents again.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Recommendation: | You want to recommend this title? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Review copy: | Here you can order a review copy. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Link: | You want to link this page? Click here. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Export citations: |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Abstract: | Im Rahmen der Energiewende nehmen technisch zuverlässige Windenergieanlagen eine zentrale Rolle ein. Vornehmlich in deren Gondel werden großvolumige Gussstrukturbauteile verbaut, bei denen fertigungsbedingte Defekte nicht ausgeschlossen werden können. Infolgedessen fordern Zertifizierer häufig, als Ergänzung zum konventionellen, einen bruchmechanischen Festigkeitsnachweis. Dabei mangelt es oft an Verständnis zu den Versagensmechanismen im Werkstoff sowie an ausgereiften Auslegungskonzepten. Insbesondere bei dem Planetenträger des Hauptgetriebes, gefertigt aus der hochfesten Gusseisengüte EN-GJS-700-2, ist der Bedarf hoch.
Dieses Bauteil und sein Konstruktionswerkstoff sind folglich Untersuchungsgegenstand der vorliegenden Arbeit. Ziel ist die Entwicklung eines schadenstoleranten Auslegungskonzepts, welches alle drei Stadien der Werkstoffermüdung: Schwellenwertverhalten, Kurz- und Langrissfortschritt, erfasst. Der Lösungsansatz beinhaltet dabei sowohl experimentelle und metallographische als auch numerische Methoden. Ergebnis der Untersuchungen sind Gesetzmäßigkeiten für alle drei Stadien der Schadensentwicklung. Zunächst wird das Schwellenwertverhalten in Abhängigkeit der Defektgröße beschrieben. Dies geschieht in Anlehnung an das Kitagawa-Takahashi-Diagramm sowie das Risswiderstandskurvenkonzept. Ferner wird ein funktionaler Zusammenhang zur Charakterisierung des Beanspruchungszustandes gusseisentypischer Defekte präsentiert. Dieser ist Grundlage für die Quantifizierung des Kurzrissfortschritts, bei dem insbesondere Mikrostruktureffekte und die risslängenabhängige Entwicklung des Rissschließens im Fokus stehen. Sowohl letzteres als auch der Einfluss einer variierenden statischen Vorlast werden von den im Anschluss vorgestellten Langrissfortschrittsgesetzen adressiert. Die Kombination aller Erkenntnisse resultiert im Vorschlag eines schadenstoleranten Auslegungskonzepts für EN-GJS-700-2, welches abschließend im Labormaßstab validiert wird. Im Übergang zum Langzeitfestigkeitsbereich zeigen die Vorhersagen dabei eine hohe Übereinstimmung mit experimentellen Beobachtungen. |