Skip to main content

2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

4. Zyklische Festigkeit und Verformung

verfasst von : Ralf Bürgel, Hans Jürgen Maier, Thomas Niendorf

Erschienen in: Handbuch Hochtemperatur-Werkstofftechnik

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Unter zyklischer Beanspruchung wird eine zeitliche Änderung der Spannung oder der Temperatur verstanden. Der Begriff Wechselbeanspruchung wird in diesem Zusammenhang vermieden, weil im engeren Sinne nach DIN 50 100 im Wechselbereich die Spannung ihr Vorzeichen während eines Zyklus ändert, was technisch nicht immer der Fall ist. Als Ermüdung wird die werkstoffschädigende Folgeerscheinung der zyklischen Beanspruchung in Form von Rissbildung und langsamem Risswachstum bezeichnet, unabhängig von der Temperatur. Damit grenzt sich diese Art der Schädigung ab von Kriechrissbildung und -wachstum, welche unter statischer Belastung bei hohen Temperaturen stattfinden.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Fußnoten
1
Das folgende Kapitel bezieht sich primär auf die Ermüdung von Hochtemperaturbauteilen, so dass die verwendeten Begriffe und Versuche teilweise nur für diesen Bereich gelten.
 
2
Wie in Abb. 4.3 dargestellt, ist hierbei angenommen, dass die Rückverformung erst nach unterschreiten von \(\sigma_{\mathrm{m}}\) einsetzt.
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat M. Klesnil, P. Lukáš: Fatigue of Metallic Materials, S. 180ff. Elsevier, London (1992) M. Klesnil, P. Lukáš: Fatigue of Metallic Materials, S. 180ff. Elsevier, London (1992)
2.
Zurück zum Zitat R. Danzer: Lebensdauerprognose hochfester metallischer Werkstoffe im Bereich hoher Temperaturen. Gebr. Borntraeger, Berlin, Stuttgart (1988) R. Danzer: Lebensdauerprognose hochfester metallischer Werkstoffe im Bereich hoher Temperaturen. Gebr. Borntraeger, Berlin, Stuttgart (1988)
3.
Zurück zum Zitat R. Bürgel, H. Rechtenbacher: Entwicklung betriebsrelevanter Werkstoffkennwerte und wirtschaftlicher Qualitätssicherungs- und Bearbeitungsverfahren für GT-Schaufeln. BMFT-Schlussbericht 0326 500 H, ABB Mannheim (1993) R. Bürgel, H. Rechtenbacher: Entwicklung betriebsrelevanter Werkstoffkennwerte und wirtschaftlicher Qualitätssicherungs- und Bearbeitungsverfahren für GT-Schaufeln. BMFT-Schlussbericht 0326 500 H, ABB Mannheim (1993)
4.
Zurück zum Zitat H. Wiegang, O. Jahr: Langzeiteigenschaften einiger warmfester und hochwarmfester Werkstoffe (Teil 2) — Ergebnisse aus Festigkeitsuntersuchungen bei verschiedenen Temperaturen. Z. Werkstofftech. 7, 212–219 (1976) CrossRef H. Wiegang, O. Jahr: Langzeiteigenschaften einiger warmfester und hochwarmfester Werkstoffe (Teil 2) — Ergebnisse aus Festigkeitsuntersuchungen bei verschiedenen Temperaturen. Z. Werkstofftech. 7, 212–219 (1976) CrossRef
5.
Zurück zum Zitat U. Pickert: Ermittlung betriebsrelevanter Werkstoffkennwerte an Proben aus Gasturbinenschaufeln. BMFT-Schlussbericht 0326 500 F, Siemens-KWU Mülheim (1993) U. Pickert: Ermittlung betriebsrelevanter Werkstoffkennwerte an Proben aus Gasturbinenschaufeln. BMFT-Schlussbericht 0326 500 F, Siemens-KWU Mülheim (1993)
6.
Zurück zum Zitat U. Pickert, K.-H. Keienburg, R. Bürgel, K. Schneider: Advanced blading for last stages of heavy duty gas turbines: A joint german action, Int. Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition, Cologne, June 1–4, 1992, ASME, Paper 92-GT-340 U. Pickert, K.-H. Keienburg, R. Bürgel, K. Schneider: Advanced blading for last stages of heavy duty gas turbines: A joint german action, Int. Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition, Cologne, June 1–4, 1992, ASME, Paper 92-GT-340
7.
Zurück zum Zitat F. Merkel: Verhalten hochwarmfester Nickelbasislegierungen in Abhängigkeit des Wärmebehandlungszustandes. Dissertation, TU München (1998) F. Merkel: Verhalten hochwarmfester Nickelbasislegierungen in Abhängigkeit des Wärmebehandlungszustandes. Dissertation, TU München (1998)
8.
Zurück zum Zitat E. Haibach: Betriebsfestigkeit. VDI-Verlag, Düsseldorf (1989) E. Haibach: Betriebsfestigkeit. VDI-Verlag, Düsseldorf (1989)
9.
Zurück zum Zitat ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section III, Case N47-14. Amer. Soc. Mechan. Engrs. New York (1978) ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section III, Case N47-14. Amer. Soc. Mechan. Engrs. New York (1978)
10.
Zurück zum Zitat S.S. Manson, G.R. Halford, M.H. Hirschberg: Creep-fatigue analysis by strain-range partitioning. In: Design for Elevated Temperature Environment, S. 12–24. Proc. 1st. Symp., Amer. Soc. Mechan. Engrs. (ASME), New York (1971) S.S. Manson, G.R. Halford, M.H. Hirschberg: Creep-fatigue analysis by strain-range partitioning. In: Design for Elevated Temperature Environment, S. 12–24. Proc. 1st. Symp., Amer. Soc. Mechan. Engrs. (ASME), New York (1971)
11.
Zurück zum Zitat S.S. Manson, G.R. Halford, A.C. Nachtigall: Separation of the strain components for use in strainrange partitioning. In: Advances in Design for Elevated Temperature Environment, S. 17–28. Proc. Symp. Amer. Soc. Mechan. Engrs. (ASME), New York (1975) S.S. Manson, G.R. Halford, A.C. Nachtigall: Separation of the strain components for use in strainrange partitioning. In: Advances in Design for Elevated Temperature Environment, S. 17–28. Proc. Symp. Amer. Soc. Mechan. Engrs. (ASME), New York (1975)
12.
Zurück zum Zitat C.T. Sims, W.C. Hagel (Hrsg.): The Superalloys. Wiley, New York (1972) C.T. Sims, W.C. Hagel (Hrsg.): The Superalloys. Wiley, New York (1972)
13.
Zurück zum Zitat D.A. Spera, D.F. Mowbray (Hrsg.): Thermal Fatigue of Materials and Components. Amer. Soc. for Testing and Materials (ASTM), Philadelphia, Pa. (1975) D.A. Spera, D.F. Mowbray (Hrsg.): Thermal Fatigue of Materials and Components. Amer. Soc. for Testing and Materials (ASTM), Philadelphia, Pa. (1975)
14.
Zurück zum Zitat R.J.E. Glenny: Thermal fatigue. In: P.R. Sahm, M.O. Speidel (Hrsg.) High-Temperature Materials in Gas Turbines, S. 257–281. Elsevier, Amsterdam (1974) R.J.E. Glenny: Thermal fatigue. In: P.R. Sahm, M.O. Speidel (Hrsg.) High-Temperature Materials in Gas Turbines, S. 257–281. Elsevier, Amsterdam (1974)
15.
Zurück zum Zitat A.R. Nicoll: A survey of methods used for the performance evaluation of high temperature coatings. In: E. Lang (Hrsg.) Coatings for High Temperature Applications, S. 269–339. Appl. Sci. Publ., London (1983) A.R. Nicoll: A survey of methods used for the performance evaluation of high temperature coatings. In: E. Lang (Hrsg.) Coatings for High Temperature Applications, S. 269–339. Appl. Sci. Publ., London (1983)
16.
Zurück zum Zitat H. Chen, W, Chen, D. Mukherji, R.P. Wahi, H. Wever: Cyclic life of superalloy IN738LC under in-phase and out-of-phase thermo-mechanical fatigue loading. Z. Metallkd. 86, 423–427 (1995) H. Chen, W, Chen, D. Mukherji, R.P. Wahi, H. Wever: Cyclic life of superalloy IN738LC under in-phase and out-of-phase thermo-mechanical fatigue loading. Z. Metallkd. 86, 423–427 (1995)
17.
Zurück zum Zitat C.C. Engler-Pinto Jr., G. Härkegard, B. Ilschner, M. Nazmy, C. Noseda, F. Rezai-Aria.: Thermo-mechanical fatigue behaviour of IN738LC. In: D. Coutsouradis (Hrsg.) Materials for Advanced Power Engineering 1994, S. 853–862. Proc. Int. Conf. Liège 1994. Kluwer, Dordrecht (1994) CrossRef C.C. Engler-Pinto Jr., G. Härkegard, B. Ilschner, M. Nazmy, C. Noseda, F. Rezai-Aria.: Thermo-mechanical fatigue behaviour of IN738LC. In: D. Coutsouradis (Hrsg.) Materials for Advanced Power Engineering 1994, S. 853–862. Proc. Int. Conf. Liège 1994. Kluwer, Dordrecht (1994) CrossRef
18.
Zurück zum Zitat D.N. Duhl: Directionally solidified superalloys. In: C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel (Hrsg.) Superalloys II, S. 189–214. Wiley, New York (1987) D.N. Duhl: Directionally solidified superalloys. In: C.T. Sims, N.S. Stoloff, W.C. Hagel (Hrsg.) Superalloys II, S. 189–214. Wiley, New York (1987)
19.
Zurück zum Zitat R.W. Neu, H. Sehitoglu: Thermomechanical fatigue, oxidation, and creep: Part II. Life prediction. Met. Trans. A 20A, 1769–1783 (1989) CrossRef R.W. Neu, H. Sehitoglu: Thermomechanical fatigue, oxidation, and creep: Part II. Life prediction. Met. Trans. A 20A, 1769–1783 (1989) CrossRef
20.
Zurück zum Zitat H.J. Maier, R.G. Teteruk, H.-J. Christ: Modeling thermomechanical fatigue life of high-temperature titanium alloy IMI 834. Metall. Mater. Trans. A 31A, 431–444 (2000) CrossRef H.J. Maier, R.G. Teteruk, H.-J. Christ: Modeling thermomechanical fatigue life of high-temperature titanium alloy IMI 834. Metall. Mater. Trans. A 31A, 431–444 (2000) CrossRef
Metadaten
Titel
Zyklische Festigkeit und Verformung
verfasst von
Ralf Bürgel
Hans Jürgen Maier
Thomas Niendorf
Copyright-Jahr
2015
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-10591-4_4

    Marktübersichten

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