Eigenverlag BAM
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Original equipment manufacturers (OEMs) and end-users perceive 'Zero Wear' differently. The 'Zero Wear' approach will be put into a general relation for different applications and illuminated by individual paths, either based on monolithic materials, thin film coatings or alternative base oils, featuring triboactive materials and lubricious oxides for tribological engine components and dry running foil bearings or specific DLC, ta-C and novel Zirconium-based thin film coatings for concentrated contacts above FZG 14 and alternative engine oils (NoSAP & bio-no-tox). The associated tribometric test equipments for these examples will also be detailed.
Mit der Veröffentlichung der DIN EN ISO 6892-1:2009 wurde für den Zugversuch bei Raumtemperatur eine Harmonisierung der in Europa verbindlichen EN 10002-1:2001 mit der ISO 6892:1998 erreicht. Wesentliche Änderungen sind die Einführung der Dehngeschwindigkeit und der Dehngeschwindigkeitsregelung als maßgebliche Prüfgeschwindigkeit bzw. Regelungsart, als Verfahren A bezeichnet. Mit der korrekten Anwendung dieses Verfahrens wird gewährleistet, dass im Moment der Kennwerteermittlung bei enger spezifizierten zulässigen Dehngeschwindigkeitsbereichen vergleichbare resultierende Dehngeschwindigkeiten an der Probe auch bei unterschiedlichen Steifigkeiten der Prüfaufbauten vorliegen. Dieses führt besonders bei dehngeschwindigkeitssensitiven Werkstoffen zu deutlich vergleichbareren Ergebnissen. In diesem Beitrag wird auf die Notwendigkeit der Einführung des Verfahrens A, der möglichen Umsetzungen auch bei Verwendung von älteren Prüfsystemen sowie exemplarisch auf vergleichende Ergebnisse der Verfahren an einem dehngeschwindigkeitssensitivem Stahlwerkstoff eingegangen.
With the publication of EN ISO 6892-1:2009, the harmonisation of tensile testing at room temperature in Europe was achieved by combining EN 10002-1:2001 with ISO 6892:1998. Essential changes are the introduction of the strain rate and the strain rate control as the significant testing rate or control mode, respectively, referred to as “Method A”. By using this method in the correct way it is guaranteed that in the moment of determination of properties comparable resulting strain rates at the test piece in smaller ranges of specified strain rates are adopted — also if different stiffnesses of the testing equipment are present. This leads especially for strain rate sensitive materials to better comparable results. In this paper it is documented the need for the implementation of method A, methods for the realisation — also by the use of older testing systems — and an example of the comparability of results of the methods for a strain-rate-sensitive-steel.
Kornfeinung im Schweißgut kann die mechanischen Eigenschaften der Schweißnaht und die Schweißeignung des Grundwerkstoffs deutlich verbessern. Eine Möglichkeit korngefeintes Schweißgut zu erreichen, ist das Versetzen des Schmelzbades mit kornfeinenden Mitteln. In dieser Studie wird gezeigt wie Titan- und Borzusätze Korngröße und -struktur von WIG-Schweißnähten der Al-Legierung 5083 (Al Mg4,5Mn0,7) beeinflussen. Dazu wurden in einem Gießprozess stäbchenförmige Einlagen hergestellt, die aus Grundwerkstoff und definierten Zusätzen der Kornfeinungslegierung Al Ti5B1 bestanden. Sie wurden als Ersatz für einen Schweißzusatzwerkstoff in einer Nut im Grundwerkstoff untergebracht und im WIG-Verfahren überschweißt. Durch die Steigerung des Titan- und Borgehalts im Schweißgut konnte dessen mittlere Korngröße deutlich verringert werden. Außerdem wurde eine Änderung der Kornstruktur beobachtet. Die Ergebnisse können als Grundlage genutzt werden, um die empfohlene chemische Zusammensetzung von Schweißzusätzen für Lichtbogenschweißen von Aluminium anzupassen.
For differentiating the applicability of various numerical welding simulation methods as well as unifying the prerequisites and the steps to be taken in simulation, normative codes are required for the user. Since any standard-like documents are currently still lacking in this field, the DIN German Institute for Standardization in partnership with the Research Association of DVS German Welding Society have set up a standards committee dealing with the preparation of respective documents.
This article focuses on the presentation of the new DIN Spec 32534-1 explaining the major simulation steps and specifying the application fields and the key terms of welding simulation. In addition, a generally valid simulation structure has been established which is intended to serve as a recommendation for customers and suppliers in formulating and handling a service order as well as for persons who start doing welding simulation for the first time. It additionally gives an overview of the other subject areas dealt with in the standards committee as well as of the international activities in this field.
In Kooperation zwischen dem Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) wurde das mechanische Verhalten unter Druck- und Zugbelastung unterschiedlicher morphologischer Strukturen teilkristalliner Thermoplaste (PP und POM) untersucht. Im Ergebnis steigt der E-Modul sowohl der druck- wie auch zugbelasteten Prüfkörper aus spritzgegossenem PP und POM mit gröberem Gefüge an. Probekörper mit scherinduziertem Gefüge zeigen einen hohen Einfluss des Kristallisationsgrads auf den E-Modul.
Prediction of fiber/matrix debonding kinetics in glass fibre reinforced polyoximethylene under creep
(2011)
A method for independent prediction of creep damage accumulation on the basis of damage at short term loading and long-term strength is verified for the case of fiber/matrix debonding of injection moulded short glass fibre reinforced polyoximethylene. Small angle Scattering X-ray refractometry is applied for damage registration. The method is applicable to materials which display delocalised damage prior to fracture. The predicted damage is compared with the experimental data for damage accumulation in creep.
For further development of hydrogen technology, it is necessary to have a sufficient number of materials for safe and reliable operation available. Frictional contacts exposed to hydrogen, are critical because of vanishing protective oxide layers in the presence of a chemical reducing environment. Furthermore, liquid lubricants are often not applicable, because of purity requirements, or very low temperatures in the case of liquid hydrogen. Thus, for numerous tribosystems in hydrogen technology, solid lubrication is the only possible method for reducing friction and wear. Therefore, investigations on the tribological behaviour of friction reducing materials, such as PTFE, graphite, DLC and MoS2, in inert and hydrogen environment were carried out. The results show that solid lubricants, applied as coatings or as components in polymer composites, are able to reduce friction and wear in gaseous as well as in liquid hydrogen. However, some materials are very sensitive to the environmental medium.
Ein entscheidendes Problem neuer Wasserstofftechnologien ist die leichte und sichere Lagerung ausreichender Mengen an Wasserstoff insbesondere für Nutzung bei tragbaren oder mobilen Anwendungen. Eine neue und innovative Technologie basierend auf gebündelte Kapillaren wurde entwickelt. Diese Systeme garantieren eine sichere Speicherung, Lagerung und kontrollierte Freisetzung von Wasserstoff, obgleich Speicherdrücke bis 1200 bar angewendet werden. Die neue Technologie ermöglicht die Lagerung einer erheblich größeren Menge Wasserstoff als andere Systeme und übertraf bereits die Zielsetzung des DOE 2010. Es wird erwartet, die DOE-Zielsetzung für das Jahr 2015 bereits in naher Zukunft zu erreichen. Hauptaspekt für die Speichertechnologie ist die Druckfestigkeit der Glaskapillaren. Es ist weithin bekannt, dass besonders Quarz eine dreimal höhere Festigkeit als Stahl hat. Gleichzeitig ist die Dichte ungefähr dreimal niedriger, was bedeutet, dass viel weniger Material notwendig ist, um die gleiche Druckfestigkeit zu erreichen. Die Druckfestigkeit einzelner Kapillare ist in der Abhängigkeit der Materialien, der Abmessungen, der Wandstärke etc. ermittelt worden, um optimale Parameter für die "finalen" Kapillaren herauszufinden.