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Fakult?t
Drittmittelgeber
Schwerpunktfelder
Laufzeit
- Projektlaufzeit:
- 01.01.2012 - 31.12.2014
- Antragsteller/in:
- Prof. Dr. Ulrich Krupp
- Drittmittelgeber/F?rderlinie:
- AGIP/EFRE
- Fakult?t:
- Ingenieurwissenschaften und Informatik
- F?rdersumme:
- 136.780 €
- Projektzusammenfassung:
Das Einbringen von Druckeigenspannungen durch den
Autofrettageprozess, einer einmaligen hydraulischen ?berbeanspruchung
¨¹ber die Streckgrenze hinaus, erlaubt eine Steigerung der pulsierenden
Innenhochdruckbeanspruchung, wie sie beispielsweise bei
Common-Rail-Systemen auftritt. Das Potenzial dieses Prozesses wird
ma?geblich durch den sog. Bauschinger-Effekt bestimmt. Dieser besagt,
dass die Streckgrenze einer auf eine erstmalige Beanspruchung folgenden
Lastumkehr gegen¨¹ber dem erstmaligen Wert abf?llt. Demzufolge ist die
erreichbare Festigkeitszunahme durch Autofrettage deutlich geringer. Die
Ergebnisse von in Zusammenarbeit zwischen Antragsteller und dem
Projektpartner Georgsmarienh¨¹tte GmbH durchgef¨¹hrten Vorarbeiten deuten
darauf hin, dass der Festigkeitsabfall infolge des Bauschinger-Effekts
bei bestimmten bainitischen Stahlg¨¹ten geringer ausf?llt als bei
martensitischen Verg¨¹tungsst?hlen. Dieser Effekt soll im Rahmen des
beantragten Vorhabens n?her beleuchtet und auf die
Werkstoffmikrostruktur zur¨¹ckgef¨¹hrt werden. Dazu sind eingehende
metallographische Untersuchungen an zwei bainitischen Stahlg¨¹ten im
Ausgangszustand, nach erstmaliger Zugbeanspruchung und nach Lastumkehr
sowie nach Erm¨¹dungsbeanspruchung vorgesehen. In Zusammenarbeit mit
einem Unternehmen der Innenhochdrucktechnologie sollen zu einem sp?teren
Zeitpunkt an Rohrsegmenten der entsprechenden Werkstoffe Autofrettage-
und pulsierende Innenhochdruck-Versuche durchgef¨¹hrt werden, die
hinsichtlich der dabei entstehenden bzw. abgebauten Eigenspannungen
sowohl experimentell (R?ntgendiffraktometrie) als auch rechnerisch
(Finite-Elemente-Methode) bewertet werden. Das Betriebsverhalten der
vorverformten Werkstoffe wird in einem zweiten Arbeitspaket durch
Erm¨¹dungsversuche unter Aufbringung einer anf?nglichen
Druck-Mitteldehnung nachgestellt.
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