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Einfluss der lokalen Gefügeausbildung auf die Schwingfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgraphit

Influence of the Local Microstructure Formation on the Fatigue Behavior of Ductile Iron

  • Originalarbeit
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BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Gießen ermöglicht die kostengünstige Herstellung komplexer Bauteilgeometrien unterschiedlicher Größe für verschiedenste Industriezweige. Aufgrund der Randbedingungen des Prozesses kommt es bei der Produktion zu unterschiedlich ausgebildetem Gefüge innerhalb eines Bauteils. Diese lokale Mikrostruktur beeinflusst sowohl die lokalen quasi-statischen als auch die lokalen zyklischen Werkstoffeigenschaften. Die Ausnutzung dieser lokalen Werkstoffeigenschaften für moderne Bauteilauslegung wurde im Rahmen der Forschungstätigkeiten des Lehrstuhls für Allgemeinen Maschinenbau der Montanuniversität Leoben in mehreren Projekten realisiert, welche in diesem Beitrag vorgestellt werden.

Abstract

The casting process makes possible a cost-efficient production of complex geometries of different size for various industries. Due to process-related boundary conditions, the local microstructure is not homogeneous within a component. This local microstructure results in local differences for the quasi-static and cyclic material properties. The utilization of these local material properties in a modern design process has been shown in several research projects at the Chair of Mechanical Engineering at the Montanuniversität Leoben. The results of these research projects are presented in this paper.

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Abb. 8
Abb. 9
Abb. 10

Literatur

  1. Kainzinger, P.: Schwingfestigkeit von ferritischen Gusseisen mit Kugelgraphit: Größeneffekte unter dem Einfluss von Defekten, Dissertation, Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau, Montanuniversität Leoben, 2013

  2. Forschungskuratorium Maschinenbau e. V.: Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Maschinenbauteile. 6. Frankfurt am Main, 2012

  3. Wohlfahrt, M.: Beiträge zur Bewertung der Schwingfestigkeit von ausferritischem Gusseisen mit Kugelgraphit, Dissertation, Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau, Montanuniversität Leoben, 2013

  4. Lange, G.: Systematische Beurteilung technischer Schadensfälle, 5. Aufl., Wiley, 2001

  5. Nadot, Y.; Mendez, J.; Ranganathan, N.: Inuence of casting defects on the fatigue limit of nodular cast iron, International Journal of Fatigue, 26 (2004), Nr. 3, S. 311–319

    Article  Google Scholar 

  6. Kaufmann, H.: Zur schwingfesten Bemessung dickwandiger Bauteile aus GGG-40 unter Berücksichtigung gießtechnisch bedingter Gefügeungänzen, Dissertation, Technische Fakultät der Universität des Saarlandes, 1998

  7. Kainzinger, P.; Guster, C.; Severing, M.; Ballmes, H.: Bewertung des Einflusses von Defekten auf die Schwingfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgraphit, in: DVM-Bericht 140, 40. Tagung des DVM-Arbeitskreises Betriebsfestigkeit, Herzogenaurach, 2013, S. 209–217

  8. Eufinger, J.: Beitrag zur Bewertung der Schwingfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgraphit, Dissertation, Technische Universität Darmstadt, 2012

  9. Kitagawa, H.; Takahashi, S.: Applicability of fracture mechanics to very small cracks or cracks in early stage, in: Proceedings of second international conference on mechanical behavior of materials, ASM International, 1976, S. 627–631

  10. El Haddad, M.; Smith, K.; Topper, T.: Fatigue crack propagation of short cracks, in: ASME transactions, Nr. 101 (1979)

  11. Kainzinger, P.; Guster, C.; Severing, M.; Wolf, A.: Abschätzung der lokalen Wöhlerlinie von Gusseisen mit Kugelgraphit aus der Gießsimulation, in: DVM-Bericht 139, 39. Tagung des DVM-Arbeitskreises Betriebsfestigkeit. Paderborn, 2012, S. 379–388

  12. Hasse, S.: Gefüge der Gusseisenlegierungen, Fachverlag Schiele & Schön GmbH, 2008

  13. Bahmani, M.; Elliot, R.; Varahram, N.: The relationship between fatigue strength and microstructure in an austempered Cu-Ni-Mn-Mo alloyed ductile iron, Journal of Material Science, 32 (1997), S. 5383–5388

    Article  Google Scholar 

  14. Harding, R. A.: The production, properties and automotive applications of austempered ductile iron, Kovove Matr, 45 (2007), S. 1–16

    Google Scholar 

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Authors and Affiliations

  1. Lehrstuhl für Allgemeinen Maschinenbau, Montanuniversität Leoben, Franz-Josef Straße 18, 8700, Leoben, Österreich

    Paul Kainzinger, Manuel Wohlfahrt & Florian Grün

Authors
  1. Paul Kainzinger
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  2. Manuel Wohlfahrt
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  3. Florian Grün
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Kainzinger, P., Wohlfahrt, M. & Grün, F. Einfluss der lokalen Gefügeausbildung auf die Schwingfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgraphit. Berg Huettenmaenn Monatsh 160, 2–8 (2015). https://doi.org/10.1007/s00501-014-0328-z

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00501-014-0328-z

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