9/10 - Verein österreichischer Gießereifachleute

GIESSEREI-RUNDSCHAU 54 (2007) HEFT 9/10
Das Vorhaben wurde aus Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft BMWi
über die AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von
Guericke“ im Rahmen des Programms ZUTECH (Vorhaben Nr. 160 ZN) gefördert
und vom VDG Verein Deutscher Giessereifachleute e.V. fachlich betreut. Hierfür
sei auch an dieser Stelle gedankt.
Der vollständige Schlussbericht kann bezogen werden vom VDG-Informationszentrum
Giesserei (Fax-Nr. +49 (0)211 /6871-361).
a) b)
Bild 7a:Schwingfestigkeitsverhältnis zwischen Torsion und Zugdruck-Wechselfestigkeit für lamellares
Gusseisen –Versuchs- und Literaturauswertung im Vergleich zu herkömmlichen Rechenempfehlungen
Bild 7b:Messergebnisse für die Dauerfestigkeitsamplituden von GJL-270 unter wechselnder
(R =-1) und schwellender (R =0)Axial- bzw. Torsionsbelastung im Hauptnormalspannungs-
Koordinatensystem und prognostizierte Versagensgrenzen bei mehrachsiger Beanspruchung
Abschließend berichtete Dipl.-Ing. Franz Klubberg, Institut für Werkstoffanwendungen
im Maschinenbau, RWTH Aachen über Schwingfestigkeit
von Gusseisen mit Lamellengraphit –
Literaturdatenauswertung und Aspekte zum mehrachsigen
Festigkeitsnachweis.
Die rechnerische Vorausbestimmung der Schwingfestigkeit von Bauteilen
auf der Grundlage von Kennwertfunktionen und Festigkeitshypothesen
gewinnt in den letzten Jahren aufgrund der Forderungen
nach Leichtbau und Kostensenkung zunehmend an Bedeutung. Lamellares
Gusseisen (GJL) ist ein wichtiger metallischer Gusswerkstoff.
Die Hersteller dieser Werkstoffgruppe haben sehr viel Entwicklungsarbeit
geleistet, um gewichtsparend mit sehr dünnen Wandstärken
zu gießen, sodass betriebsbeanspruchte Bauteile wie beispielsweise
Kurbelgehäuse aus GJL heute wieder eine ernstzunehmende Alternative
zu Aluminiumguss sind. Dem so erarbeiteten Vorteil wirkt entgegen,
dass sich in der Praxis die konventionellen Festigkeitsrechnungen
für dünnwandige Bauteile aus GJL als unsicher erwiesen haben, wenn
komplexe mehraxiale Schwingbeanspruchungen vorlagen.
Veröffentlichte Schwingfestigkeitswerte, auf die sich die Berechnungen
beim Festigkeitsnachweis abstützen, sind überwiegend relativ alt,
unzureichend abgesichert und in Hinsicht auf das Werkstoffgefüge
mangelhaft dokumentiert. Aus der Gesamtheit aller Untersuchungen
zur Schwingfestigkeit von GJL erhält man statistisch höhere Torsionswechselfestigkeiten
t W als Zugdruckwechselfestigkeiten s W .Keine Rechenvorschrift
oder Festigkeitshypothese trägt diesem Werkstoffverhalten
Rechnung. Dies wird auch durch neuere eigene Untersuchungen
bestätigt, bei denen das Wechselfestigkeitsverhältnis t W /s W deutlich
größer als der Wert 1ist und somit außerhalb des bisher angenommenen
Gültigkeitsbereichs bekannter Festigkeitshypothesen liegt.
Die herkömmliche Auslegung nach der Normalspannungshypothese
NH (t W /s W =1)kann demzufolge das Versagensverhalten
unter mehrachsig schwingender Beanspruchung
nicht richtig wiedergeben. Trägt man axiale und Torsionsdauerfestigkeiten
aus sorgfältig durchgeführten, statistisch
abgesicherten Wöhlerversuchen im Hauptnormalspannungs-Koordinatensystem
auf und verbindet
die Messergebnisse mittels eines die Versagensgrenze
bei mehrachsigen Belastungskombinationen charakterisierenden
Kurvenzugs, zeigen sich im Zug-Zug-Quadranten
signifikante Bereiche, in denen eine Bemessung
nach der Normalspannungshypothese zu optimistisch
erscheint, und andererseits im Zug-Druck-Quadrant
unerschlossene Gebiete, in denen die Berechnungsmethode
zu pessimistische Tragfähigkeiten suggeriert. Im
letzten Fall wird das Leichtbaupotential nicht optimal
genutzt. Will man zukünftig die Festigkeitsreserven dieser
Werkstofffamilie ausschöpfen, bedarf es zuverlässigerer
Rechenkonzepte (Bild 7).
Die Vortragskurzfassungen wurden uns in dankenswerter
Weise von der Redaktion der GIES-
SEREI, VDG Düsseldorf, zur Verfügung gestellt.
47. Slowenische Gießereitagung in Portoroz
Rd. 250 Gießereifachleute
aus Praxis
und Wissenschaft,
rd. die Hälfte davon
aus 14 Ländern (A /
BIH /CZ/D/HR/
HU /I/NL/PL/S/
Serbien u. Mazedonien
/SF/SK) waren
zu dieser international
besuchten Veranstaltung
gekommen,
um sich über aktuelle
Präsidentin Mag. Mirjam Jan-Blazic eröffnet die 47. Slowenische Gießereitagung Neuigkeiten auf dem
Gießereisektor zu informieren,
Nach dem traditionellen Empfang im Rathaus
des benachbarten Hafenstädtchens Piran
am Vorabend der Tagung begingen die
slowenischen Gießereifachleute und ihre Gäste
am 13. und 14. September 2007 ihre 47.
Gießereitagung im Convention Center des
Hotels Slovenija in der Adriastadt Portoroz.
selbst zu berichten und mit Kolle-
gen Erfahrungsaustausch zu pflegen.
Frau Mag. Mirjam Jan-Blazic, die Präsidentin
des Vereins Slowenischer Gießereifachleute
Drustvo Livarjev Slovenije, hieß die Teilnehmer
in Englisch und Slowenisch willkommen
und eröffnete die Tagung.
37 Vortragende (17 aus Slowenien und 20
aus anderen Ländern) gaben einen umfassenden
Einblick in Gegenwart und Entwicklungsrichtungen
der Gießerei-Industrie.
Drei österreichische Beiträge kamen von
Univ.-Prof. Dr. P. Schumacher (MUL/ÖGI):
„Grain Refinement of Mg-Alloys“, von Dipl.-
Ing.Dr.mont. Christian Redl (Böhler Edelstahl
GmbH): „The Influence of Heat Treatment
on the Properties of Hotwork Tool Steels”
und von Ing. G. Trenda u. Dipl.-Ing. A. Kraly
(Salzburger Aluminium AG): „Tailormade
Solutions in Aluminium Casting Alloys provided
by SAG Materials –Aluminium Lend“.
Die Tagungsvorträge sind als Kurzauszüge in
einem Tagungsband (81 Seiten DIN A 4)
mit inkludierter CD-ROM (173 MB mit 36
meist englischsprachigen Vollbeiträgen) enthalten.
36 Zulieferfirmen (17 aus Slowenien, 19 aus
anderen Ländern) präsentierten ihr Angebot
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