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Part 3 of the ISO 14577 ¡°Instrumented indentation test for hardness and materials parameters¡° (IIT) concerns the calibration of reference blocks. Besides the widely spread activities for supplying reference blocks in the nano and micro range it is needed to be taken into account the macro range too. The paper reports on test results on ceramic materials which are tailored for reference blocks. The specimens made of Si3N4, SiC, or Al2O3 ceramics are highly homogenous and exhibit an increased quality with a roughness Ra ¡Ü 0.005 ¦Ìm. They are successfully used for reference blocks of the traditional Vickers and Knoop hardness. In comparison, the capability of hardened steel which is used for traditional hardness techniques is studied.
To validate the European standard ENV 843-4 for hardness measurements on ceramics, three classes of ceramic materials, silicon nitride, silicon carbide, and aluminium oxide, involving 19 ceramics in total, were tested using the traditional techniques Vickers (HV1), Knoop (HK2), and superficial Rockwell (HR45N). The use of new ceramic reference blocks certified according to the standards ISO 4547 and ISO 6507-1 for metallic materials was studied. If the hardness response of the tested materials does not involve chipping and cracking the application of high hardness reference blocks for training users to obtain hardness values comparable with the certified HV1 and HK2 values improves the reproducibility from about 10% to 1 to 3%. The scatter between the laboratories is similar to the scatter within the laboratories. The measurement of the indentation geometry on typical commercial ceramic materials can be made only with higher scatter and reduced reproducibility compared with typical metallic materials, which is caused by the stochastic indentation response. For such materials involving chipping and cracking (for instance SiC), the application of reference blocks with well-shaped indentations does not provide improved comparability of results between the laboratories. The actual indentation response of the ceramic material tested must be considered before selecting the appropriate hardness technique and test force. There is no significant difference between the abilities of the hardness techniques HV1, HK2, and HR45N to discriminate sensitively between materials of closely similar properties.
Deutschland befindet sich, energiewirtschaftlich gesehen, in einer exzellenten geografischen Lage. Das Land ist umgeben von rohstoffreichen Erdgaslieferanten, z. B. Norwegen und Russland. Pipelines gelten dabei für den Energieträgerimport als einfache und technisch gut beherrschbare Transporttechnologie. Über die Pipelinenetze der Nordseeanrainer Niederlande und Belgien sind auch Gasimporte aus Asien und Nordamerika kein Problem. Durch diese Diversifizierung können die Risiken der Versorgungssicherheit minimiert werden. Aber nicht alle Regionen können mit Pipelines erreicht werden. Der Straßentransport von Flüssiggasen (LPG) und verflüssigtem Erdgas (LNG) wird deshalb immer notwendig sein. Die Risiken des Transports von druckverflüssigten Gasen, z. B. infolge eines Verkehrsunfalls, sind weitgehend bekannt. Wie diese hinsichtlich verflüssigtem Erdgas einzuschätzen sind, wird nachfolgend beleuchtet.
Vibrationsprüfungen an sicherheitskritischen Ventilen: Zwei Beispiele aus Forschung und Anwendung
(2011)
Ventile für gasförmige Medien müssen neben dem Druck oft auch Vibrationsbelastungen durch ihren Einsatz ertragen.
Die dadurch entstehenden Massenkräfte können die Funktion des Ventils beeinflussen, indem z. B. die Anpresskraft im Ventilsitz dadurch verändert oder die Betätigungseinrichtung verstellt wird. Die schwellenden oder wechselnden Beanspruchungen können auch zu Ermüdungsschäden und damit zu dauerhaftem Funktionsverlust führen.
Bei der Vibrationsprüfung für ein pneumatisch ausgelöstes Schnellöffnungsventil eines CO2-Feuerlöschsystems wurde die relevante EN 12094-4 angewendet. Diese setzt Mindestanforderungen in Hinblick auf die Schwingfestigkeit durch eine Gleitsinusprüfung.
Im Gegensatz dazu steht die im Rahmen eines Forschungsvorhabens durchgeführte Vibrationsprüfung an einem Sicherheitsventil für Tanklastwagen, bei der ein umfangreicheres Prüfprogramm erstellt wurde, um vibrationsabhängiges Ansprechen des Ventils zu untersuchen.
Limit load analysis is a well known method to calculate the allowable design pressure of container components. A limit load of a pressurized container is achieved, when the stress of a wall and the flow stress are equal. In the following paper the transferability of limit load analysis from small scale tank containers up to large scale containers (railway tank) are investigated. Finite element calculations are carried out and compared with experimental results. It can be concluded that the limit load analysis works very well. Furthermore, the yield strength of the material should be used as flow stress.