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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Determination of Fracture Mechanics Parameters for Cast Iron Materials Under Static, Dynamic and Cyclic Loading

Dedicated to Professor Meinhard Kuna on the Occasion of his 65th Birthday

verfasst von : G. Pusch, S. Henkel, H. Biermann, P. Hübner, A. Ludwig, P. Trubitz, T. Mottitschka, L. Krüger

Erschienen in: Recent Trends in Fracture and Damage Mechanics

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The results of extensive measurements of fracture mechanics parameters of cast iron materials under static, dynamic and cyclic loading at the Institute of Materials Engineering (IWT) at the TU Bergakademie Freiberg are shown. A special attention for this group of materials must be given to the microstructural influence on the crack resistance behavior and thus the component reliability. In collaboration with the Institute of Mechanics and Fluid Dynamics (IMFD) of the TU Bergakademie it was shown for castings, such as components of wind turbines made of ductile cast iron, railway wheels made of ADI or transport casks for spent nuclear fuel assemblies that the fracture mechanical strength analysis including possible casting defects extends the conventional strength analysis.

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Literatur
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Zurück zum Zitat Forschungskuratorium Maschinenbau (2006) FKM-Richtlinie Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile. VDMA-Verlag GmbH, Frankfurt Forschungskuratorium Maschinenbau (2006) FKM-Richtlinie Bruchmechanischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile. VDMA-Verlag GmbH, Frankfurt
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Zurück zum Zitat Rehmer B (1992) Bruchmechanische Bewertung ferritischer Gusseisenwerkstoffe mit Kugel- und Vermiculargraphit in Abhängigkeit von Beanspruchungsgeschwindigkeit und -temperatur. Dissertation, TU Bergakademie Freiberg Rehmer B (1992) Bruchmechanische Bewertung ferritischer Gusseisenwerkstoffe mit Kugel- und Vermiculargraphit in Abhängigkeit von Beanspruchungsgeschwindigkeit und -temperatur. Dissertation, TU Bergakademie Freiberg
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Zurück zum Zitat Pusch G, Liesenberg O, Hübner P, Brecht T, Krodel L (1999) Mechanische und bruchmechanische Kennwerte für Gusseisen mit Kugelgraphit. Konstruieren + Giessen 24(2):10–19 Pusch G, Liesenberg O, Hübner P, Brecht T, Krodel L (1999) Mechanische und bruchmechanische Kennwerte für Gusseisen mit Kugelgraphit. Konstruieren + Giessen 24(2):10–19
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Zurück zum Zitat Pusch G, Liesenberg O (2000) Bruchmechanische Kennwerte für Gusseisenwerkstoffe. Gießerei-Praxis 3:105–112 Pusch G, Liesenberg O (2000) Bruchmechanische Kennwerte für Gusseisenwerkstoffe. Gießerei-Praxis 3:105–112
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Zurück zum Zitat Hübner P-V (2003) Gefüge- und beanspruchungsabhängige Charakterisierung des Risswiderstandsverhaltens von entkohlend geglühtem Temperguss unter Einbeziehung der Verbundschweißung mit Stahl. Dissertation, TU Bergakademie, Freiberg Hübner P-V (2003) Gefüge- und beanspruchungsabhängige Charakterisierung des Risswiderstandsverhaltens von entkohlend geglühtem Temperguss unter Einbeziehung der Verbundschweißung mit Stahl. Dissertation, TU Bergakademie, Freiberg
13.
Zurück zum Zitat Brecht K, Pusch G, Liesenberg O (2002) Bruchmechanische Kennwerte von Temperguss—Teil 1: schwarzer Temperguss. Konstruieren + Giessen 27(2):21–30 Brecht K, Pusch G, Liesenberg O (2002) Bruchmechanische Kennwerte von Temperguss—Teil 1: schwarzer Temperguss. Konstruieren + Giessen 27(2):21–30
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Zurück zum Zitat Brecht K (2005) Bewertung des Risswiderstandsverhaltens von schwarzem Temperguss bei statischer, dynamischer und zyklischer Beanspruchung. Dissertation, TU Bergakademie, Freiberg Brecht K (2005) Bewertung des Risswiderstandsverhaltens von schwarzem Temperguss bei statischer, dynamischer und zyklischer Beanspruchung. Dissertation, TU Bergakademie, Freiberg
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Zurück zum Zitat Pusch G, Ludwig A (2001–2005) Berechnung fließbruchmechanischer Kennwerte für duktile Gusseisenwerkstoffe mit unterschiedlicher Graphitausbildung aus Parametern der Mikrostruktur und der Fließkurve. Abschlussbericht DFG-Projekt Pu 104/701 Pusch G, Ludwig A (2001–2005) Berechnung fließbruchmechanischer Kennwerte für duktile Gusseisenwerkstoffe mit unterschiedlicher Graphitausbildung aus Parametern der Mikrostruktur und der Fließkurve. Abschlussbericht DFG-Projekt Pu 104/701
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Zurück zum Zitat Stroppe H, Pusch G, Ludwig A (2002) Bestimmung der Bruchzähigkeit von ferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit aus Kennwerten des Zugversuchs und der Gefügeausbildung. Giessereiforschung 54(4):115–120 Stroppe H, Pusch G, Ludwig A (2002) Bestimmung der Bruchzähigkeit von ferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit aus Kennwerten des Zugversuchs und der Gefügeausbildung. Giessereiforschung 54(4):115–120
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Zurück zum Zitat Biermann H, Pusch G, Ludwig A, Mottitschka T (2012) Werkstoffentwicklung für Windenergieanlagen im Multi-Megawatt-Bereich Offshore—Ermittlung bruchmechanischer Kenndaten, Teilbericht MEGAWind: Abschlussbericht SGK-GE 2012/06 zum F&E Vorhaben in der Zeit vom 01.08.2006 bis 31.10.2011. Technical report 0327593. Siempelkamp Giesserei GmbH, Krefeld Biermann H, Pusch G, Ludwig A, Mottitschka T (2012) Werkstoffentwicklung für Windenergieanlagen im Multi-Megawatt-Bereich Offshore—Ermittlung bruchmechanischer Kenndaten, Teilbericht MEGAWind: Abschlussbericht SGK-GE 2012/06 zum F&E Vorhaben in der Zeit vom 01.08.2006 bis 31.10.2011. Technical report 0327593. Siempelkamp Giesserei GmbH, Krefeld
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Zurück zum Zitat Kuna M, Springmann M, Mädler K, Hübner P, Pusch G (2002) Anwendung bruchmechanischer Bewertungskonzepte bei der Entwicklung von Eisenbahnrädern aus bainitischem Gusseisen. Konstruieren + Giessen 27(4):27–32 Kuna M, Springmann M, Mädler K, Hübner P, Pusch G (2002) Anwendung bruchmechanischer Bewertungskonzepte bei der Entwicklung von Eisenbahnrädern aus bainitischem Gusseisen. Konstruieren + Giessen 27(4):27–32
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Zurück zum Zitat Hübner P, Pusch G (2007) Zyklisches Risswachstumsverhalten von Gusseisenwerkstoffen—Analytische Aufbereitung für die Nutzung des Berechnungsprogramms ESACRACK. Konstruieren + Giessen 32(3):34–37 Hübner P, Pusch G (2007) Zyklisches Risswachstumsverhalten von Gusseisenwerkstoffen—Analytische Aufbereitung für die Nutzung des Berechnungsprogramms ESACRACK. Konstruieren + Giessen 32(3):34–37
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Zurück zum Zitat Henkel S, Pusch G, Hübner P (2008) Zyklisches Risswachstumsverhalten von Gusseisenwerkstoffen—Analytische und statistische Aufbereitung für die Nutzung des Berechnungsprogramms ESACRACK. Konstruieren + Giessen 41–43 Henkel S, Pusch G, Hübner P (2008) Zyklisches Risswachstumsverhalten von Gusseisenwerkstoffen—Analytische und statistische Aufbereitung für die Nutzung des Berechnungsprogramms ESACRACK. Konstruieren + Giessen 41–43
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Zurück zum Zitat Biermann H, Kuna M, Pusch G, Mottitschka T, Zybell L (2014) DFG-Projekt—Experimentelle und theoretische Untersuchungen der Schädigungsmechanismen bei der Rissausbreitung in ferritischen Gusseisenwerkstoffen unter konstanten und variablen Lastamplituden: Geschäftszeichen: BI418/16-2 und KU929/13-2. Abschlussbericht Biermann H, Kuna M, Pusch G, Mottitschka T, Zybell L (2014) DFG-Projekt—Experimentelle und theoretische Untersuchungen der Schädigungsmechanismen bei der Rissausbreitung in ferritischen Gusseisenwerkstoffen unter konstanten und variablen Lastamplituden: Geschäftszeichen: BI418/16-2 und KU929/13-2. Abschlussbericht
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Zurück zum Zitat Mottitschka T, Pusch G, Biermann H, Zybell L, Kuna M, Hübner P (2010) Ermüdungsrisswachstum in Gusseisen mit Kugelgraphit unter konstanten und variablen Lastamplituden—Teil 1: Experimentelle Untersuchungen. DVM-Bericht 242:195–205 Mottitschka T, Pusch G, Biermann H, Zybell L, Kuna M, Hübner P (2010) Ermüdungsrisswachstum in Gusseisen mit Kugelgraphit unter konstanten und variablen Lastamplituden—Teil 1: Experimentelle Untersuchungen. DVM-Bericht 242:195–205
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Zurück zum Zitat Hübner P, Schlosser H, Pusch G, Biermann H (2007) Rissausbreitung in Gusseisenwerkstoffen unter variablen Lastamplituden. DVM-Bericht 239 Hübner P, Schlosser H, Pusch G, Biermann H (2007) Rissausbreitung in Gusseisenwerkstoffen unter variablen Lastamplituden. DVM-Bericht 239
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Metadaten
Titel
Determination of Fracture Mechanics Parameters for Cast Iron Materials Under Static, Dynamic and Cyclic Loading
verfasst von
G. Pusch
S. Henkel
H. Biermann
P. Hübner
A. Ludwig
P. Trubitz
T. Mottitschka
L. Krüger
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-21467-2_7

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.