TY - RPRT A1 - Völzke, Holger A1 - Jeschenz, I. A1 - Wieser, Karol E. A1 - Frenz, Holger A1 - Ziebs, Josef A1 - Rehmer, Birgit T1 - Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht N2 - Entsprechend der Zielsetzung des Vorhabens stand die weitere Etablierung des Werkstoffes Sphäroguß (GGG-40) im Bereich der Transport- und Lagerbehälter für radioaktive Stoffe im internationalen Rahmen im Vordergrund der durchgeführten Untersuchungen und Aktivitäten. Dabei gelang es, eine weitgehende fachliche Übereinstimmung hinsichtlich der Bewertungsmethoden und -kriterien zu erzielen und auf IAEA-Ebene zu etablieren. Zuvor vorhandene Vorbehalte insbesondere auf U.S.-amerikanischer Seite konnten wesentlich vermindert werden. Im Rahmen der durchgeführten Untersuchungen konnte die außerordentliche Belastbarkeit eines Prototypbehälters aus Sphäroguß (CASTOR VHLW) unter extremen Beanspruchungssituationen nachgewiesen werden. So war selbst bei Spannungen im Bereich der Material-Streckgrenze und vorhandenem rißartigen Fehler an dieser Stelle keine Sprödbruchneigung des Werkstoffes erkennbar. Den entsprechenden 14 m-Fall auf zwei harte Widerlager mit daraus folgender hoher Biegebeanspruchung überstand der Behälter unbeschadet. Mittels begleitender Werkstoffuntersuchungen wurden die Kenntnisse über die Zusammenhänge zwischen der chemischen Zusammensetzung der Gefügeausbildung und den mechanischen Eigenschaften von Sphäroguß erweitert. Dabei wurden sowohl unterschiedliche Gießverfahren (Sand- und Kokillenguß) in der Herstellung als auch die Auswirkungen von Umwandlungsprozessen im Gefüge infolge von Wärmebehandlungen diskutiert. Die statistische Auswertung von Einzelergebnissen im Rahmen der Qualitätssicherung bei der Begutachtung von Transport- und Lagerbehältern für radioaktive Stoffe wurde durch mechanische und bruchmechanische Untersuchungen an 24 Werkstoffsorten aus Gußeisen mit Kugelgraphit ergänzt. Insgesamt konnten somit die Entwicklung und der Einsatz von Sphäroguß für Transport- und Lagerbehälter radioaktiver Stoffe durch umfangreiche experimentelle und analytische Untersuchungen sowie zahlreiche Fachdiskussionen auf internationaler Ebene positiv beeinflußt und wesentlich vorangetrieben werden. KW - Eignungsnachweis KW - Endlagerung KW - Lagerbehälter KW - Radioaktiver Stoff KW - Sphäroguß (GGG-40) KW - Transportbehälter KW - Zwischenlagerung PY - 1992 N1 - Das Projekt wurde gefördert vom Bundesminister für Forschung und Technologie (BMFT); Förderkennzeichen: KWA 79052. SP - 1 EP - 37 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-59935 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Völzke, Holger A1 - Jeschenz, I. A1 - Yapi, Y. A1 - Wieser, Karol E. A1 - Frenz, Holger T1 - Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe; Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen - Fachband 1: Technische Grundlagen und vorlaufende Rechnungen, 1989 - 1992 N2 - Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung ein Begutachtungskonzept auf bruchmechanischer Basis für sog. Typ B(U)-Behälter aus Sphäroguß zum Transport und zur Lagerung radioaktiver Stoffe entwickelt, siehe dazu Abschlußbericht und Fachband 4. Zur Verifizierung des erarbeiteten Konzeptes wurden sowohl Fallversuche an einem Prototypbehälter, siehe Fachband 2, als auch umfangreiche Werkstoffuntersuchungen durchgeführt, siehe Fachband 3. Um jedoch die experimentellen Untersuchungen sinnvoll aufeinander abzustimmen, bedurfte es der Erarbeitung der entsprechenden theoretischen Grundlagen, welche Gegenstand dieses Fachbandes sind. Dabei wird das für die Berechnung gewählte Behältermodell erläutert und werden die im Hinblick auf unterschiedliche Fallsituationen erzielten Berechnungsergebnisse diskutiert. Diese dienten u.a. dazu, bestimmte Versuchsergebnisse (z.B. maximale Spannungen am Behälter) im Voraus abzuschätzen, um die für die bruchmechanischen Untersuchungen erforderlichen Versuchsparameter zweckmäßig einzustellen. Weiterhin weist der vorliegende Fachband in knapper Form auf die wesentlichen Grundlagen der relevanten Bereiche der Bruchmechanik sowie der Sprödbruchanalyse hin. Insbesondere der Fachband 4 beinhaltet hierzu weitergehende Details, die im Rahmen internationaler Fachdiskussionen auf IAEA-Ebene unter Mitwirkung der BAM als Stand von Wissenschaft und Technik gelten können. KW - Eignungsnachweis KW - Endlagerung KW - Lagerbehälter KW - Radioaktiver Stoff KW - Sphäroguß (GGG-40) KW - Transportbehälter KW - Zwischenlagerung PY - 1992 N1 - Das Projekt wurde gefördert vom Bundesminister für Forschung und Technologie (BMFT); Förderkennzeichen: KWA 79052. SP - 1 EP - 33 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-59942 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Wieser, Karol E. A1 - Völzke, Holger A1 - Frenz, Holger T1 - Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe; Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen - Fachband 4: Begutachtungskonzept, 1989 - 1992 N2 - Ziel der im Rahmen dieses Forschungsvorhabens durchgeführten Untersuchungen war der Nachweis der sicheren Auslegung von Transport- und Lagerbehältern radioaktiver Stoffe aus Gußeisen mit Kugelgraphit auch unter bruchmechanischen Gesichtspunkten. Das bisher im nationalen Rahmen für die Bauartprüfung derartiger sogenannter Typ B-Verpackungen (d.h. unfallsicherer Verpackungen) von der BAM angewandte Begutachtungskonzept basiert im wesentlichen auf experimentellen Festigkeitsnachweisen an Prototypbehältern mit entsprechend daraus abgeleiteten Anforderungen an die qualitätsgerechte Herstellung der Serienbehälter. Die Anforderungen an die Werkstoffqualität und die zerstörungsfreien Prüfungen (insbesondere Nachweis von Rissen durch Ultraschallprüfungen) werden so gewählt, daß ein gesonderter bruchmechanischer Nachweis nicht erforderlich ist. Dieses Begutachtungskonzept ist jedoch unmittelbar mit der Bedingung verknüpft, daß die maximale in der Behälterstruktur auftretende Nennzugspannung etwa 50 % der Werkstoff-Streckgrenze nicht überschreitet. Da dies u.U. eine erhebliche Einschränkung für bestimmte Behälterbauarten bedeuten kann, wird das Begutachtungskonzept derzeit um einen bruchmechanischen Festigkeitsnachweis erweitert, der weitgehend werkstoffunabhängig auch für Gußeisen mit Kugelgraphit anwendbar ist. Die Bereitstellung der dafür erforderlichen grundlegenden Erkenntnisse wurde unter direkter Mitwirkung der BAM auch im Rahmen dieses Forschungsvorhabens auf internationaler Ebene durchgeführt. Die Ergebnisse sind in einem "Technical Dokument (TECDOC)" der Internationalen Atomenergie-Behörde (IAEA) niedergelegt, welches diesem Fachband als Anlage beigefügt ist. KW - Eignungsnachweis KW - Endlagerung KW - Lagerbehälter KW - Radioaktiver Stoff KW - Sphäroguß (GGG-40) KW - Transportbehälter KW - Zwischenlagerung PY - 1992 N1 - Das Projekt wurde gefördert vom Bundesminister für Forschung und Technologie (BMFT); Förderkennzeichen: KWA 79052. SP - 1 EP - 48 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-59951 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Fedelich, Bernard A1 - Frenz, Holger A1 - Österle, Werner A1 - Ohm, Katrin ED - Petit, J. T1 - Experimental and numerical evaluation of fatigue crack initiation and propagation for IN738LC at 850°C N2 - Interrupted LCF-tests at 850 deg C for Inconel 738LC have been carried out and the specimens have been intensively examined by REM to quantify the evolution of fatigue damage. Surface crack nucleation at oxidatized grain boundaries and coalescence of neighboring flaws occurred during the whole experiment. An anomalous fast single crack growth is observed just after nucleation, followed by a relative stagnation of the propagation in absence of coalescence. A statistical model is proposed that describes these pheonmena. It leads to an integro-differential equation for the crack density f(c,n) after n cycles, similar to the Bolzmann equation which describes the collision of molecules in a dilute gas. T2 - 11th Biennial European Conference on Fracture (ECF) CY - Poitiers-Futuroscope, France DA - 1996-09-03 PY - 1996 SN - 0-947817-92-1 VL - 2 SP - 1237 EP - 1242 PB - EMAS CY - Warley, West Midlands AN - OPUS4-2512 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Ziebs, Josef A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Meersmann, Jürgen A1 - Frenz, Holger T1 - Gesetzmäßigkeiten für die werkstoffmechanische Beschreibung der einkristallinen Nickelbasislegierung SC 16 unter ein- und mehrachsiger Beanspruchung. N2 - Ein umfassender Überblick zum aktuellen Kenntnisstand von Nickelbasis-Legierungen am Beispiel von IN 738 LC und SC 16 unter ein- und mehrachsiger Hochtemperaturbeanspruchung. T3 - BAM Forschungsberichtreihe - 222 PY - 1997 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-2281 SN - 978-3-89701-037-2 SN - 0938-5533 VL - 222 SP - 1 EP - 48 PB - Wirtschaftsverlag NW CY - Bremerhaven AN - OPUS4-228 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bauer, Gisela A1 - Frenz, Holger A1 - Österle, Werner A1 - Wedell, Wolfgang ED - Aldinger, F. T1 - Ermüdungsverhalten kugelgestrahlter Proben aus IN 738 LC bei 650°C T2 - Werkstoffwoche '96 (WW) CY - Stuttgart, Deutschland DA - 1996-05-28 PY - 1997 SN - 3-88355-235-6 N1 - Serientitel: Werkstoffwoche '96 Symposium – Series title: Werkstoffwoche '96 Symposium IS - 7 SP - 403 EP - 408 PB - DGM Informationsges. CY - Frankfurt AN - OPUS4-2636 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Portella, Pedro Dolabella A1 - Frenz, Holger A1 - Kinder, Joachim A1 - Bertram, Albrecht A1 - Fahlbusch, Erec ED - Lütjering, G. T1 - Cyclic behaviour of the single crystal superalloy SRR99 at 980 degrees C T2 - 6th International Fatigue Congress CY - Berlin, Germany DA - 1996-05-06 KW - Einkristall KW - Superlegierung KW - Hochtemperatur PY - 1996 SN - 0-08-042268-3 VL - 2 IS - 2 SP - 795 EP - 800 PB - Pergamon CY - Oxford AN - OPUS4-667 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Sievert, Rainer A1 - Meersmann, Jürgen A1 - Kühn, Hans-Joachim A1 - Bendig, Max A1 - Frenz, Holger A1 - Olschewski, Jürgen A1 - Ziebs, Josef ED - Lütjering, G. T1 - Lifetime investigations for low-cycle fatigue of a nickel-base superalloy under proportional and non-proportional loading at elevated temperatures T2 - 6th International Fatigue Congress CY - Berlin, Germany DA - 1996-05-06 KW - Lebensdauer KW - Ermüdung KW - Legierung KW - Superlegierung KW - Hochtemperatur PY - 1996 SN - 0-08-042268-3 VL - 2 IS - 2 SP - 837 EP - 842 PB - Pergamon CY - Oxford AN - OPUS4-666 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Frenz, Holger A1 - Kinder, Joachim A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Portella, Pedro Dolabella ED - Petit, J. T1 - Fracture of single crystal superalloys under cyclic loading at high temperatures T2 - 11th Biennial European Conference on Fracture (ECF) CY - Poitiers-Futuroscope, France DA - 1996-09-03 KW - Einkristall KW - Superlegierung KW - Hochtemperaturverhalten KW - Turbine PY - 1996 SN - 0-947817-92-1 VL - 2 SP - 1207 EP - 1213 PB - EMAS CY - Warley, West Midlands AN - OPUS4-699 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Frenz, Holger A1 - Kinder, Joachim A1 - Klingelhöffer, Hellmuth A1 - Portella, Pedro Dolabella T1 - Microstructural evolution and fracture mechanisms of single crystal superalloys under cyclic loading at high temperatures T2 - 17. Tagung des DVM-Arbeitskreises Rastermikroskopie in der Materialprüfung CY - Halle (Saale), Deutschland DA - 1996-03-27 KW - Einkristall KW - Superlegierung KW - Hochtemperatur PY - 1996 N1 - Serientitel: Tagung des DVM-Arbeitskreises Rastermikroskopie in der Materialprüfung – Series title: Tagung des DVM-Arbeitskreises Rastermikroskopie in der Materialprüfung IS - 17 SP - 275 EP - 280 PB - DVM, Geschäftsstelle CY - Berlin AN - OPUS4-665 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -