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Bedeutung der Kerbschlagarbeit für das Bruchverhalten zyklisch belasteter Sicherheitsbauteile aus bainitischem Schmiedestahl (B³: Bemessung und Bruchverhalten Bainit)

Status laufend
Ziele

1. Steigerung der Angebots-Quote bei Sicherheitsbauteilen bainitischer Stählen um 10%
Die kundenseitig u.a. geforderte Kerbschlagarbeit als Abnahmekriterium von massivumgeformten Sicherheitsbauteilen, verhindert es teilweise, dass die Schmieden innovative neue Stahlsorten vorschlagen bzw. einsetzen können, die es ihnen erlauben, Vorteile im Wettbewerb zu nutzen und Leichtbaupotential zu heben. Deshalb soll die Bedeutung der Kerbschlagarbeit für das Bruchverhalten von zyklisch belasteten Sicherheitsbauteilen aus bainitischem Schmiedestahl geklärt werden und ein Bemessungskonzept entwickelt werden, mit dem unter der Maßgabe „Verformung vor Bruch“ zuverlässig ausgelegt werden kann. Auf dieser Basis soll die Angebots-Quote um prognostizierte 10% gesteigert werden.
2. Entwicklung eines kombinierten Bemessungskonzeptes, mit dem Sicherheitsbauteile aus bainitischem Stahl unter Beachtung der reduzierten Kerbschlagarbeit unter der Maßgabe „Verformung vor Bruch“ zuverlässig ausgelegt werden können
Bislang wird bei Bauteilen aus bainitischen Stählen häufig die große Restbruchfläche als kritisch angesehen, obwohl diese bei vergleichbarer Beanspruchung eine deutlich höhere Schwingfestigkeit haben.
Deshalb soll ein Bemessungs- und Freigabekonzept erarbeitet werden, das das zyklisch transiente Werkstoffverhalten sowohl beim Festigkeitsnachweis im Falle der Betriebslasten als auch im Überlastfall beim bruchmechanischen Festigkeitsnachweis berücksichtigt. Die zur Beschreibung des kundenseits gewünschten Bauteilverhaltens ungeeignete Größe Kerbschlagarbeit soll so substituiert werden.


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