TY - CONF A1 - Klingelhöffer, Hellmuth T1 - Temperaturschwankungen an Extensometern - ein vielfach vernachlässigtes Thema N2 - Extensometer sind seit Jahrzehnten im Einsatz und bilden die Basis für eine präzise Dehnungsmessung in werkstoffmechanischen Versuchen. Jedoch ist die Temperaturstabilität von Extensometern häufig noch nicht ausreichend beachtet worden, um Fehler verursacht durch Temperaturschwankungen zu minimieren. Dieses wird derzeit nicht nur in Deutschland, sondern auch international zunehmend diskutiert. Datenblätter von Extensometern sind teils unvollständig besonders hinsichtlich von Temperatureinflüssen. Extensometer für den Einsatz bei höheren Temperaturen sollen z.B. laut Normen für dehnungsgeregelte Ermüdungsversuche mit Luft oder Wasser aktiv gekühlt werden. Jedoch schreiben die Normen keine Temperatur-Toleranzen für Extensometer vor. Dehnungsfehler verursacht durch Temperaturschwankungen am Extensometer bleiben meist verborgen, da die Temperatur des Extensometers standardmäßig gar nicht gemessen wird. Die Ursache von Einflüssen zur Temperaturstabilität von Extensometern wird erläutert. Ein einfaches Rechenbeispiel zeigt die Empfindlichkeit von Extensometern gegenüber Temperaturschwankungen und die Auswirkungen auf den Dehnungsfehler. Lösungsmöglichkeiten zur Optimierung werden aufgezeigt. Der Anwender von Extensometern soll sensibilisiert werden, um der Temperaturstabilität von Extensometern sowohl hinsichtlich Herstellerspezifikationen als auch bei der Anwendung von Extensometern im Prüflabor mehr Aufmerksamkeit zu schenken, um letztlich die Qualität von Versuchsergebnissen zu verbessern. Empfehlungen an Extensometerhersteller werden formuliert. Dieses Thema wird zukünftig auch in Prüfnormen mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Es werden Maßnahmen zur Verbesserung der Temperaturstabilität von Extensometern Einzug in Prüfnomen finden, um letztlich verlässlichere Versuchsergebnisse zu erhalten. Es ist beabsichtigt, eine Verbesserung der Temperaturstabilität von Extensometern z.B. bei der nächsten Revision der Prüfnormen ISO 12106 und ISO 12111 für dehnungsgeregelte LCF- und TMF-Versuche zu berücksichtigen. T2 - Werkstoffprüfung 2019 CY - Neu-Ulm, Germany DA - 03.12.2019 KW - Extensometer KW - Temperaturschwankungen KW - Dehnungsfehler PY - 2019 AN - OPUS4-49961 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Olbricht, Jürgen A1 - Lippmann, Tim A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Rehmer, Birgit A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Mechanical characterisation of heat resistant power plant materials by creep and fatigue testing in controlled gas atmospheres N2 - The continuing increase of steam parameters of fossil fuelled high efficiency power plants and new combustion concepts for the capture and storage of carbon dioxide lead to harsher service conditions for the components and structural materials of such facilities. The present work introduces a test concept that allows testing of candidate materials under simultaneous mechanical and corrosive loading. The material's reaction can be directly investigated under simulated temperature, load and corrosion conditions of modern installations. First results obtained for different heat resistant steels suggest a strong influence of the environmental medium on the fatigue and creep behaviour. Such findings complement the data that is available from the classical qualification process of the materials and may support the material selection for new power plant installations. N2 - Die weitere Erhöhung der Dampfparameter von hocheffizienten fossil befeuerten Kraftwerken sowie neue Verbrennungskonzepte zur Realisierung der Kohlendioxidabscheidung und -speicherung führen zu erschwerten Einsatzbedingungen für die Bauteile und Strukturwerkstoffe solcher Anlagen. Die vorliegende Arbeit stellt ein Prüfkonzept vor, das die Prüfung von Kandidatenwerkstoffen unter überlagerter mechanischer und korrosiver Beanspruchung ermöglicht. Die Werkstoffreaktion kann direkt unter den simulierten Temperatur-, Last- und Korrosionsbedingungen moderner Anlagen untersucht werden. Erste Ergebnisse für verschiedene warmfeste Stähle deuten auf einen erheblichen Einfluss des Umgebungsmediums auf das Ermüdungs- und Kriechverhalten hin. Solche Erkenntnisse ergänzen die aus den Qualifizierungsuntersuchungen der Werkstoffe verfügbaren Daten und können so die Werkstoffauswahl für neue Anlagen unterstützen. KW - Hocheffiziente Kraftwerke KW - Kohlendioxidabscheidung und -speicherung (CCS) KW - Warmfeste Stähle KW - Mechanische Eigenschaften KW - Korrosionsverhalten KW - High efficiency power plants KW - Carbon capture and storage (CCS) KW - Heat resistant steels KW - Mechanical properties KW - Corrosion behaviour PY - 2014 DO - https://doi.org/10.1002/mawe.201400185 SN - 0933-5137 SN - 1521-4052 VL - 45 IS - 1 SP - 5 EP - 14 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-30309 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Skrotzki, Birgit A1 - Brookes, Stephen-Peter A1 - Kühn, Hans-Joachim A1 - Sievert, Rainer A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Pfetzing, J. A1 - Peter, D. A1 - Eggeler, G. ED - Khan, A. S. ED - Kabirian, F. ED - Liu, J. T1 - Axial-torsional thermo-mechanical fatigue of a near-gamma TiAl-alloy N2 - The uniaxial, torsional and biaxial thermo-mechanical fatigue behavior of γ-TiAl alloy have been examined, at both in-phase (IP) and out-of-phase (OP). OP test conditions were most damaging and needed the lowest strain amplitudes. Pure torsional tests were found in between uniaxial IP and OP tests. The non-proportional multiaxial OP test showed a lower lifetime at the same equivalent mechanical strain amplitude compared to the other types of tests. The microstructure has been characterized applying electron microscopy. T2 - Plasticity '12 - 18th International Symposium on Plasticity and its Current Applications CY - San Juan, PR, USA DA - 03.01.2012 KW - TMF KW - Multiaxial fatigue KW - Titanium aluminides PY - 2012 SN - 0-9659463-0-4 SP - 187 EP - 189 PB - NEAT Press CY - Fulton, MD, USA AN - OPUS4-25325 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Affeldt, E. E. A1 - Bache, M. A1 - Bartsch, M. A1 - Beck, T. A1 - Christ, H. J. A1 - Fedelich, Bernard A1 - Hähner, P. A1 - Holdsworth, S. R. A1 - Lang, K.-H. A1 - McGaw, M. A1 - Olbricht, Jürgen A1 - Remy, L. A1 - Skrotzki, Birgit A1 - Stekovich, S. T1 - Editorial - Special issue: Recent developments in thermo-mechanical fatigue N2 - Components in the Aerospace, Power and Automotive engineering sectors are frequently subjected to cyclic stresses induced by thermal fluctuations and mechanical loads. For the design of such components, reliable material property data are required which need to be acquired using well accepted and reproducible test procedures for thermo-mechanical fatigue (TMF) loading. There is limited availability of proven TMF data indicating there is need for further research and testing. The TMF behaviour of materials is often desired to be simulated in models which describe the cyclic stress-strain behaviour, the fatigue life and the cyclic crack growth behaviour. There is a continuous need for the development and amendment of such models. Models can be validated by using materials in industrial applications which are subjected to TMF loading. The 3rd Workshop on Thermo-Mechanical Fatigue was held on 27–29 April 2016 at BAM, Berlin, Germany. The workshop was attended by 90 attendees coming from 17 countries in the world. 38 presentations including five poster presentations were held. The following topics were covered by the workshop: – TMF of materials coated with Thermal Barrier Coatings. – Thermal Gradient Mechanical Fatigue. – TMF crack growth. – TMF + High Cycle Fatigue. – TMF Modelling and Lifetime Prediction. – TMF Properties of steels, cast iron, Al-, Mg- and Ni-alloys – Advanced TMF Testing Techniques. – Industrial Applications. A panel discussion was held regarding the present state of TMF testing standards (ISO and ASTM) and their potential for improvement. The discussion and contributions were summarized and forwarded to the standard committees. The 3rd TMF-Workshop ensured the continuation of international exchange of knowledge providing a forum to present and discuss all recent developments in the field of thermo-mechanical fatigue. The current special issue publishes eleven selected papers of the 3rd TMF-Workshop 2016. The papers were peer reviewed by a number of experts in the Thermo-Mechanical Fatigue sector. I hope you will enjoy reading papers of this special issue. T2 - 3rd International Workshop on Thermo-Mechanical Fatigue (TMF-Workshop 2016) CY - Berlin, Germany DA - 27.04.2016 KW - Fatigue damage KW - Thermo-mechanical fatigue KW - Fatigue life time KW - Life time prediction KW - TMF PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2017.02.002 SN - 0142-1123 VL - 99 IS - 2 SP - 215 PB - Elsevier CY - Oxford AN - OPUS4-40895 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Brookes, Stephen-Peter A1 - Kühn, Hans-Joachim A1 - Skrotzki, Birgit A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Sievert, Rainer A1 - Pfetzing, J. A1 - Peter, D. A1 - Eggeler, G. T1 - Multi-Axial Thermo-Mechanical Fatigue Of A Near-Gamma TiAl-Alloy N2 - A material family to replace the current superalloys in aeronautical gas turbine engines is considered to be that of gamma Titanium Aluminide (γ-TiAl) alloys. Structural components in aeronautical gas turbine engines typically experience large variations in temperatures and multiaxial states of stress under non-isothermal conditions. The uniaxial, torsional and bi-axial thermomechanical fatigue (TMF) behaviour of this γ-TiAl alloy have been examined at 400 – 800°C with strain amplitudes from 0.15% to 0.7%. The tests were conducted at both in-phase (IP) and out-ofphase (OP). The effects of TMF on the microstructure were also investigated. For the same equivalent mechanical strain amplitude uniaxial IP tests showed significantly longer lifetimes than pure torsional TMF tests. The non-proportional multiaxial OP test showed the lowest lifetimes at the same equivalent mechanical strain amplitude compared to the other types of tests. KW - Gamma-Titanium Aluminide KW - Thermo-mechanical Fatigue KW - Axial-torsional Loading PY - 2005 DO - https://doi.org/10.4028/3-908454-01-8.283 SN - 1022-6680 SN - 1662-8985 VL - 59 SP - 283 EP - 287 PB - Trans Tech Publ. CY - Zurich AN - OPUS4-18720 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schicker, Johannes A1 - Sievert, Rainer A1 - Fedelich, Bernard A1 - Noack, Hans-Dieter A1 - Matzak, Kathrin A1 - Kazak, Fedor A1 - Kühn, Hans-Joachim A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Entwicklung von Rechenmodellen zur Lebensdauervorhersage von Werkstoffen für Abgasturbolader-Heißteile unter thermo-mechanischer Ermüdungsbeanspruchung und Übertragung für Anwendung auf Bauteile PY - 2008 IS - R 542 SP - 5 EP - 29 CY - Frankfurt am Main AN - OPUS4-18954 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Schicker, Johannes A1 - Sievert, Rainer A1 - Fedelich, Bernard A1 - Noack, Hans-Dieter A1 - Kazak, Fedor A1 - Matzak, Kathrin A1 - Kühn, Hans-Joachim A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Skrotzki, Birgit T1 - TMF Lebensdauerberechnung ATL-Heißteile - Entwicklung von Rechenmodellen zur Lebensdauervorhersage von Werkstoffen für Abgasturbolader-Heißteile unter thermomechanischer Ermüdungsbeanspruchung und Übertragung für Anwendung auf Bauteile PY - 2010 IS - 902 SP - 1 EP - 156 CY - Frankfurt am Main AN - OPUS4-20931 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Schicker, Johannes A1 - Sievert, Rainer A1 - Fedelich, Bernard A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Versagensabschätzung thermomechanisch belasteter Heissteile in Turboladern KW - Computersimulation KW - Materialmodell KW - Chaboche KW - Schädigung KW - Lebensdauerabschätzung PY - 2010 SN - 0024-8525 VL - 71 IS - 6 SP - 444 EP - 450 PB - Springer Automotive Media, GWV-Fachverl. CY - Wiesbaden AN - OPUS4-21290 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Klingelhöffer, Hellmuth T1 - Facilities to investigate the interaction of creep/fatigue loads and high temperature corrosion in oxyfuel atmosphere T2 - European Federation of corrosion-Workshop on "Solutions for high temperature corrosion protection in energy conversion systems" CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2009-09-30 PY - 2009 AN - OPUS4-20148 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Matzak, Kathrin A1 - Kühn, Hans-Joachim A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Einfluss des Auswerteverfahrens auf die Bestimmung von zyklischen Werkstoffdaten im Hochtemperatur-LCF-Bereich T2 - 28. VDEh Vortragsveranstaltung der Arbeitsgemeinschaft für warmfeste Stähle und der Arbeitsgemeinschaft für Hochtemperaturwerkstoffe "Langzeitverhalten warmfester Stähle und Hochtemperaturwerkstoffe" CY - Düsseldorf, Deutschland DA - 2005-11-25 KW - Normung KW - Low Cycle Fatigue PY - 2005 SP - 137 EP - 146 PB - Stahlinstitut VDEh CY - Düsseldorf AN - OPUS4-11560 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -