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2016 | Book

Untersuchung der Einflussparameter auf die mechanischen Eigenschaften von additiv gefertigtem TiAl6V4

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Daniel Greitemeier beschreibt wesentliche Einflussfaktoren auf die Werkstoffeigenschaften von additiv gefertigtem TiAl6V4 aus Sicht der Luft- und Raumfahrtindustrie. Dabei werden vier unterschiedliche additive Fertigungsverfahren miteinander verglichen. Neben der zerstörenden und zerstörungsfreien Charakterisierung erfolgt eine Abschätzung der Lebensdauer durch die bruchmechanische Modellierung der prozessbedingten Defekte und Oberflächenrauheiten.

Table of Contents

Frontmatter
Chapter 1. Einleitung
Zusammenfassung
Durch die Zunahme des weltweiten Flugaufkommens [1] und des steigenden Ölpreises [2] erscheint die Verringerung der Treibstoffkosten dringlicher denn je. Neben einem verbesserten Wirkungsgrad der Triebwerke lässt sich insbesondere durch die Integration von Leichtbaumaterialien mit hoher spezifischer Festigkeit Gewicht reduzieren. Über die vergangenen Jahrzehnte entwickelten sich daher Titanlegierungen immer mehr zu einem wichtigen strukturellen Material für qualitativ hochwertige, gewichtssensible Bauteile [3].
Daniel Greitemeier
Chapter 2. Aufgabenstellung
Zusammenfassung
Abbildung 2.1 zeigt das dieser Arbeit zugrunde liegende Testprogramm. Durch den Vergleich von vier unterschiedlichen Prozessen (pulverbettbasierter Elektronenstrahl- und Laserstrahlprozess, drahtbasierter Plasma-Lichtbogen- und Laserstrahlprozess) lassen sich die dominierenden Einflussfaktoren auf die mechanischen Eigenschaften isolieren. Zu diesem Zweck werden unterschiedliche Oberflächenrauheiten sowie Wärmebehandlungen (WBH) untersucht.
Daniel Greitemeier
Chapter 3. Grundlagen
Zusammenfassung
Der folgende Abschnitt beschreibt die verwendeten additiven Fertigungsverfahren und gibt einen Überblick über den Werkstoff Titan.
Daniel Greitemeier
Chapter 4. Experimentelles
Zusammenfassung
Die folgenden Abschnitte beschreiben die verwendeten additiven Verfahren, Wärmenachbehandlungen und Methoden zur Materialcharakterisierung (chemisch, mikrostrukturell, zerstörend und zerstörungsfrei).
Daniel Greitemeier
Chapter 5. Modellbildung
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden zwei Analysemodelle ausgearbeitet. Sie beschreiben die dominierenden Einflussfaktoren auf die Schwingfestigkeit von additiv gefertigtem TiAl6V4 und tragen somit zum besseren Verständnis der experimentellen Ergebnisse bei.
Daniel Greitemeier
Chapter 6. Experimentelle Ergebnisse
Zusammenfassung
Die folgenden Ausführungen beschreiben die Merkmale der vier additiven Verfahren. Einflussfaktoren, wie die chemische Zusammensetzung, Mikrostruktur, Oberflächenrauheit und Materialimperfektionen (Poren, Bindefehler) werden analysiert.
Daniel Greitemeier
Chapter 7. Modellbasierte Lebensdauerabschätzung und -verifikation
Zusammenfassung
Defekte und Oberflächenrauheiten beeinflussen die Schwingfestigkeit. Sie werden im Nachfolgenden gesondert modelliert. Den Rahmen für die Lebensdauerabschätzung bildet das Konzept der LEBM.
Daniel Greitemeier
Chapter 8. Diskussion
Zusammenfassung
Unterschiedliche Merkmale nehmen Einfluss auf die mechanischen Kennwerte von additiv gefertigtem TiAl6V4. Sie werden im Folgenden beschrieben und bewertet.
Daniel Greitemeier
Backmatter
Metadata
Title
Untersuchung der Einflussparameter auf die mechanischen Eigenschaften von additiv gefertigtem TiAl6V4
Author
Daniel Greitemeier
Copyright Year
2016
Electronic ISBN
978-3-658-15735-7
Print ISBN
978-3-658-15734-0
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-15735-7

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