Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
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Cold cracking resistance is a relevant evaluation criterion for welded joints and affected by residual stresses which result from the welding procedure. Compressive residual stresses can thereby have a positive influence on preventing cracking. A unique possibility of generating compressive residual stresses already during the welding procedure is offered by the so-called Low Transformation Temperature (LTT) filler wires. Compared to conventional wires, these materials show decreased phase transformation temperatures which can work against the cooling-specific contraction. In consequence, distinct compressive residual stresses can be observed within the weld and adjacent areas. The strength of these fillers makes them potentially applicable to high-strength steel welding. Investigations were carried out to determine the phase transformation behaviour of different LTT-filler materials. Transformation temperatures were identified using Single Sensor Differential Thermal Analysis (SS-DTA). Additionally Synchrotron radiation was used to measure the transformation kinetics of all involved crystalline phases during heating and cooling of a simulated weld thermal cycle.
For the safety and cost efficiency of welded high-strength steel structures, precise knowledge of the level and distribution of welding- and cooling-specific stresses and residual stresses is essential, since they exert a decisive influence on strength, crack resistance, and finally on the bearable service load. This paper presents innovative filler materials, of which the phase transformation temperature was deliberately adjusted via the chemical composition. The transformation behaviour of these martensitic Low Transformation Temperature (LTT-) filler materials shows direct effects on the local residual stresses in the weld and the HAZ. These effects can purposefully be exploited to counteract the thermally induced shrinkage of the material and to produce significant compressive residual stresses in the weld. Comparative welding experiments were carried out on 690 MPa high-strength base materials using various LTT-filler materials. High energy synchrotron radiation was used for residual stress measurement. Particularly the use of high energy synchrotron radiation makes it possible to detect the residual stress condition fast without destruction of material. Thereby, residual stress depth gradients can be determined simultaneously without removing material. In steel, gradients of up to 150 µm can be resolved in such a way. Furthermore, the application of high energy radiation permits determination of residual stresses of any available residual austenite contents. Results show significant dependence of transformation temperatures on the resulting residual stress level and distribution.
Novel approaches of tunable devices for millimeter wave applications based on liquid crystal (LC) are presented. In the first part of the paper, a novel concept of a tunable LC phase shifter realized in Low Temperature Cofired Ceramics technology is shown while the second part of the paper deals with a tunable high-gain antenna based on an LC tunable reflectarray. The reflectarray features continuously beam scanning in between ±25°. Also first investigations on radiation hardness of LCs are carried out, indicating that LCs might be suitable for space applications.
Characterization of the fcc/bcc orientation relationship by EBSD using pole figures and variants
(2004)
The orientation relationship (OR) between fcc and bcc lattices are described by crystallographic fundamentals using the example of Kurdjumov-Sachs (K-S) and Nishiyama-Wassermann (N-W). Complete pole figures containing all variants will be used to distinguish even between slightly different ORs. EBSD on iron meteorites and duplex steel has been used to analyse a large number of crystal orientations with regard to a high statistical significance and a high probability to capture all variants in a single measurement. It is shown that the use of fixed OR models like K-S, N-W, Bain, Pitsch, or Greninger-Troiano does not satisfacturally reflect the observed experimental pole distributions. It is not convenient to use high-indexed lattice planes and directions to describe the small deviations from the given models. The Euler subspace representation offers a readily comprehensible tool to get an idea about the characteristic of the experimentally detected OR.
Die in zunehmenden Maße Mitte der 80er Jahre einsetzende Substitution von metallischen Materialien z. B. durch hochleistungsfähige polymere Werkstoffe und Verbundwerkstoffe wurde u. a. von der DGM zum Anlass genommen, ihre zukünftigen Aufgaben neu zu definieren und gleichzeitig mit der Gründung des Fachausschusses "Gefüge und Eigenschaften von Polymerwerkstoffen" dieser neuen Entwicklung in der Materialkunde auf dem Gebiet der Kunststoffe und ihrer Anwendungen Rechnung zu tragen.
In den letzten Jahren hat die Verwendung von Kunststoffen im Bauwesen einen erheblichen Aufschwung genommen. Hierbei hat nicht nur der Umsatz, sondern auch der Verwendungsumfang von Jahr zu Jahr zugenommen, was nicht zuletzt seine Ursache in den Variationsmöglichkeiten der Eigenschaften von Kunststoffen hat. So befindet sich eine Vielzahl von Kunststoff-Erzeugnissen für das Bauwesen mit unterschiedlichen Eigenschaften auf dem Markt. Um Bauherren, Bauträgern und Architekten eine Übersicht über geeignete Kunststoff-Erzeugnisse und ihre technischen Anwendungsmöglichkeiten im Bauwesen zu geben, ist vom Bundesministerium für Wohnungswesen, Städtebau und Raumordnung die Aufstellung eines Verzeichnisses „Kunststoffe im Bauwesen“ angeregt worden. Dieses Verzeichnis soll die Anwendung von solchen Kunststoff-Erzeugnissen erleichtern, die sich als geeignet und bewährt herausgestellt haben. Dadurch wird indirekt eine Steigerung der Güte, der baulichen Ausführung und Wohnungsausstattung ermöglicht, überdies wird das Kunststoff-Verzeichnis dazu beitragen, Vorurteile gegen die Verwendung von Kunststoffen zu beseitigen. Das Verzeichnis hat keinerlei amtlichen Charakter, wobei jedoch angenommen wird, das sich auch amtliche Stellen des Verzeichnisses bedienen werden. Es enthält keine Preisangaben.
Kunststoffe im Bauwesen
(1962)
In den letzten Jahren hat die Verwendung von Kunststoffen im Bauwesen einen erheblichen Aufschwung genommen. Hierbei hat nicht nur der Umsatz, sondern auch der Verwendungsumfang von Jahr zu Jahr zugenommen, was nicht zuletzt seine Ursache in den Variationsmöglichkeiten der Eigenschaften von Kunststoffen hat. So befindet sich eine Vielzahl von Kunststoff-Erzeugnissen für das Bauwesen mit unterschiedlichen Eigenschaften auf dem Markt. Um Bauherren, Bauträgern und Architekten eine Übersicht über geeignete Kunststoff-Erzeugnisse und ihre technischen Anwendungsmöglichkeiten im Bauwesen zu geben, ist vom Bundesministerium für Wohnungswesen, Städtebau und Raumordnung die Aufstellung eines Verzeichnisses „Kunststoffe im Bauwesen“ angeregt worden. Dieses Verzeichnis soll die Anwendung von solchen Kunststoff-Erzeugnissen erleichtern, die sich als geeignet und bewährt herausgestellt haben. Dadurch wird indirekt eine Steigerung der Güte, der baulichen Ausführung und Wohnungsausstattung ermöglicht, überdies wird das Kunststoff-Verzeichnis dazu beitragen, Vorurteile gegen die Verwendung von Kunststoffen zu beseitigen. Das Verzeichnis hat keinerlei amtlichen Charakter, wobei jedoch angenommen wird, das sich auch amtliche Stellen des Verzeichnisses bedienen werden. Es enthält keine Preisangaben.
Das Staatsbad Oeynhausen bot einen würdigen Rahmen für den DVM-Tag. Die große Zahl der Teilnehmer und Gäste — es waren annähernd 350 Teilnehmer aus neun Ländern anwesend — unterstreicht eindrucksvoll die Bedeutung, die dieser Tagung in in- und ausländischen Fachkreisen beigemessen wird. 15 Vorträge über Fragen aus den verschiedensten Stoffbereichen ließen klar erkennen, daß die bleibende Verformung von Werkstoffen und ihre Prüfung ein von der Stoffart unabhängiges, allgemeines Problem für Wissenschaft und Technik ist. Den Teilnehmern war auch Gelegenheit gegeben, in persönlichem Gespräch ihre Erfahrungen und Erkenntnisse auszutauschen.
Bei der Begrüßung der Teilnehmer durch den bisherigen Vorsitzenden, Prof. Dr.-Ing. habil. H. Diergarten, Schweinfurt, wird dem Staatsbad Oeynhausen und seinem Kurdirektor Dr. med. habil. Schmid im Namen des DVM für das Entgegenkommen und die Gastfreundschaft gedankt. Ein ehrendes Gedenken gilt den unvergessenen Verstorbenen Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E. h. E. Siebel, Prof. Dr.-Ing. E. H. Schulz, Prof. Dr. rer. nat. W. Weltzien, Prof. Dr. phil. O. Dahl und Prof. Dr.-Ing. E. Houdremont, mit denen der DVM in verhältnismäßig kurzer Zeit viele führende Männer verloren hat.
Eine rationelle, verarbeitungs- und anwendungsgerechte Nutzung der Werkstoffe ist ohne Anwendung der Materialprüfung nicht mehr denkbar. Zu Beginn der industriellen Entwicklung beschränkte sich die Materialprüfung mit einfachen technologischen Prüfungen auf eine Gleichmäßigkeitskontrolle. Dies änderte sich mit der Zunahme der Vielfalt der Probleme. An die Werkstoffe werden immer höhere Ansprüche und Sonderwünsche gestellt. So werden neue Werkstoffe geschaffen, deren Eigenschaften, ohne daß man auf Erfahrung zurückgreifen kann, im Laboratorium geprüft werden müssen, bevor sie sich im Betrieb bewähren sollen. Bei der Breite des Anwendungsgebietes sind Wissenschaftler und Ingenieure aller technischen Zweige an der Materialprüfung beteiligt. Um allen die Möglichkeit zu geben, Fragen gleicher Natur auch gemeinsam zu behandeln, wurde bereits 1896 der DVM unter A. Martens gegründet. Ziel des DVM ist es, die Entwicklung und Kenntnisse sowie die Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Materialprüfung zu fördern. Dies geschieht durch die Herausgabe der Zeitschrift „Materialprüfung“, durch Versand der „Zwanglosen Mitteilungen“, durch Veranstaltung von Kolloquien und nicht zuletzt durch die alle zwei Jahre wiederkehrende Veranstaltung des DVM-Tags.
Zum neuen ersten Vorsitzenden des DVM wurde in der am 11. März abgehaltenen Mitgliederversammlung Prof. Dr. mont. H. Krainer gewählt und der Senior der Materialprüfung in Deutschland, Bundesbahndirektor i. R. Dr.-Ing. R. Kühnel in Anerkennung seiner großen Verdienste zum Ehrenmitglied ernannt.