Lebensdauer und Schädigungsentwicklung martensitischer Stähle für Niederdruck-Dampfturbinenschaufeln bei Ermüdungsbeanspruchung im VHCF-Bereich
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Jülich
Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek, Verl.
2014
|
| Schriftenreihe: | Schriften des Forschungszentrums Jülich
Reihe Energie & Umwelt ; 214 |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG I
ABSTRACT
II
INHALTSVERZEICHNIS III
EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG 1
1 GRUNDLAGEN UND STAND DER TECHNIK 4
1.1 GRUNDLAGEN DER MATERIALERMUEDUNG 4
1.2 ERMUEDUNGSVERHALTEN IM VHCF-BEREICH 6
1.2.1 ERMUEDUNGSVERHALTEN VON TYP I-WERKSTOFFEN 7
1.2.2 ERMUEDUNGSVERHALTEN VON TYP II-WERKSTOFFEN 8
1.2.3 VHCF-VERHALTEN MARTENSITISCHER STAEHLE 10
1.2.4 VHCF-BELASTUNG VON DAMPFTURBINENSCHAUFELN 11
1.3 BESTIMMUNG DER ERMUEDUNGSFESTIGKEIT NACH DEM ARCSINVP-VERFAHREN 12
1.4 RISSINITIIERUNG BEI SEHR HOHEN LASTZYKLUSZAHLEN 13
1.5 EINFLUSSFAKTOREN AUF DIE SCHWINGFESTIGKEIT 18
1.5.1 MITTELSPANNUNG 18
1.5.2 ANDERE EINFLUSSFAKTOREN 20
1.6 BRUCHMECHANIK 22
1.6.1 TF-KONZEPT 23
1.6.2 SCHWELLENWERTUNTERSUCHUNG NACH DOEKER 25
1.6.3 ^IAREA-KONZEPT 27
1.7 NICHTLINEARES MATERIALVERHALTEN 31
2 EXPERIMENTELLE METHODEN 34
2.1 WERKSTOFFCHARAKTERISIERUNG 34
2.2 ERMUEDUNGSVERSUCHE 35
2.2.1 MATERIALPRUEFSYSTEME 35
2.2.2 HAERTEMESSUNG 42
2.2.3 TEMPERATURMESSUNG 43
2.3 VERFAHREN ZUR UNTERSUCHUNG DER BRUCHFLAECHEN / MIKROSTRUKTUR 44
2.3.1 LICHTMIKROSKOPIE 44
2.3.2 ELEKTRONENMIKROSKOPIE (REM/FIB) 44
2.3.3 LASERKONFOKALMIKROSKOPIE 45
2.4 IN-SITU SIGNALANALYSE 45
2.4.1 EXPERIMENTELLER AUFBAU 45
IN
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INHALTSVERZEICHNIS
3 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 48
3.1 ERMUEDUNGSVERSUCHE - LCF/HCF 48
3.2 ERMUEDUNGSVERSUCHE - VHCF 49
3.2.1 WOEHLERDIAGRAMM FUER R = -1 49
3.2.2 WOEHLERDIAGRAMM FUER/? = 0,1 53
3.2.3 WOEHLERDIAGRAMM FUER R = 0,5 55
3.2.4 WOEHLERDIAGRAMM FUER R = 0,7 57
3.2.5 ZUSAMMENFASSENDES WOEHLERDIAGRAMM 58
3.2.6 HAIGH-DIAGRAMM 61
3.2.7 ZYKLISCHE KRIECHKURVEN 64
3.3 FRAKTOGRAPHIE 66
3.3.1 BRUCHFLAECHEN BEI R = -1 66
3.3.2 BRUCHFLAECHEN BEI R = 0,1 73
3.3.3 BRUCHFLAECHEN BEI R = 0,5 76
3.3.4 BRUCHFLAECHEN BEI R = 0,7 79
3.3.5 MIKROSTRUKTURELLE UND STATISTISCHE AUSWERTUNG DER BRUCHMERKMALE 80
3.3.6 MIKROSTRUKTURELLE UNTERSUCHUNG DER ODA 87
3.4 BRUCHMECHANISCHE ANALYSE 93
3.4.1 ^AREA-KONZEPT NACH MURAKAMI 93
3.4.2 SCHWELLENWERTUNTERSUCHUNG NACH DOEKER 100
3.5 HAERTEMESSUNG 104
3.5.1 MIKROHAERTE IM AUSGANGSZUSTAND 104
3.5.2 MIKROHAERTEVERTEILUNG EINER VHCF-PROBE BEI R = 0,1 105
3.5.3 MIKROHAERTEVERTEILUNG EINER VHCF-PROBE BEI R = 0,5 109
3.5.4 MIKROHAERTEVERTEILUNG EINER VHCF-PROBE BEI R = 0,7 111
3.6 IN-SITU RISSDETEKTION 113
3.6.1 UNTERSUCHUNG DER VERSUCHSUMGEBUNG 114
3.6.2 SIGNALVERLAEUFE FUERAE =-1 116
4 ZUSAMMENFASSUNG 123
LITERATURVERZEICHNIS 126
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 135
TABELLENVERZEICHNIS 140
IV
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