In einer zweigeteilten Literatursichtung reflektiert der Bericht zunächst den aktuellen Kenntnisstand bezüglich einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion und weiterer Reaktions- und Schädigungsmechanismen. Des Weiteren beschreibt das Heft ein umfangreiches experimentelles Versuchsprogramm, das drei verschiedene Gesteinssorten analysiert (Grauwacke, Quarzporphyr, Quarzit). Ermittelt werden die Wechselwirkungen chemischer Mechanismen auf das mechanische Materialverhalten von Gesteinen, um daraus das mechanische Materialverhalten von Beton beim Ablauf einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion abzuleiten. Die Ergebnisse sind in diesem Beitrag aufgeführt und anschaulich erläutert.
Aktualisiert: 2022-01-01
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Diese Arbeit untersucht den Einfluss oberflächennaher Spannungsgradienten auf das VHCF-Verhalten eines höchstfesten Vergütungsstahls. Der Werkstoff 42CrMo4 wird unter rein wechselnder Zug-Druck-Beanspruchung bis zur Lastspielzahl von ? = 10^9 getestet. Die Variation der oberflächennahen Spannungsgradienten wird über umlaufende Rundkerben mit unterschiedlichen Kerbfaktoren und durch zwei mechanische Strahlverfahren erreicht. Ausgehend von glatten Proben wird die Spannungsüberhöhung an der Oberfläche durch Kerben mit ?_k = 1, 23 und ?_k = 1, 41 bis auf den Kerbfaktor ?_k = 1, 94 erhöht. Durch mechanische Strahlverfahren, einem konventionellen Makrostrahlverfahren und einem Mikrostrahlverfahren, werden Druckeigenspannungen in den oberflächennahen Bereichen der Proben erzeugt. Im Gegensatz zum Makrostrahlverfahren weist das Mikrostrahlverfahren sehr hohe Druckeigenspannungsbeträge auf, die jedoch nur geringe Eindringtiefen erreichen. Während Kerben den Ort des Ermüdungsversagens an der Oberfläche konzentrieren, bewirken Druckeigenspannungen eine Verlagerung des Rissinitiierungsortes unter die Oberfläche, weshalb auch die Kombination von Kerben und Strahlverfahren getestet wird. Es werden typische Bruchflächenmerkmale wie Fine Granular Area (FGA) und Fisheye beobachtet. Ebenso können gängige bruchmechanische Konzepte, wie das √area-Konzept von Murakami und Endo erfolgreich angewendet werden. Es wird eine Arbeitshypothese formuliert, nach der Zugeigenspannungen die Lebensdauer im VHCF-Bereich erhöhen. Durch eine verminderte Energiefreisetzungsrate am nichtmetallischen Einschluss werden mehr Belastungszyklen benötigt um eine FGA vollständig zu bilden und Langrisswachstum auszulösen. Versuche belegen die Hypothese und liefern ein physikalisches Prozessmodell.
Aktualisiert: 2020-01-17
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In einer zweigeteilten Literatursichtung reflektiert der Bericht zunächst den aktuellen Kenntnisstand bezüglich einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion und weiterer Reaktions- und Schädigungsmechanismen. Des Weiteren beschreibt das Heft ein umfangreiches experimentelles Versuchsprogramm, das drei verschiedene Gesteinssorten analysiert (Grauwacke, Quarzporphyr, Quarzit). Ermittelt werden die Wechselwirkungen chemischer Mechanismen auf das mechanische Materialverhalten von Gesteinen, um daraus das mechanische Materialverhalten von Beton beim Ablauf einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion abzuleiten. Die Ergebnisse sind in diesem Beitrag aufgeführt und anschaulich erläutert.
Aktualisiert: 2021-11-02
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In dieser Arbeit erfolgte die Herstellung von AlSi12-basierten Verbunden mit Verstärkungselementen aus metallischen Glas Ni₆₀Nb₂₀Ta₂₀ mit Hilfe des schmelzmetallurgischen Verfahrens der Gasdruckinfiltration. Es wurden Untersuchungen zur Ermittlung der mikrostrukturellen, mechanischen und thermischen Eigenschaften sowie der Schädigungsmechanismen durchgeführt. Die erzielten Ergebnisse tragen zu einem verbesserten Verständnis der Prozess-Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen dieser Materialklasse bei. AlSi12-based metal matrix composites using metallic glass Ni₆₀Nb₂₀Ta₂₀ as reinforcement were produced via gas pressure melt infiltration technique. Comprehensive investigations were performed to determine the composite´s microstructural, mechanical and thermal properties as well as damage mechanisms. The results contribute to a better understanding on the material´s processing-structure-property relations.
Aktualisiert: 2021-02-11
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In einer zweigeteilten Literatursichtung reflektiert der Bericht zunächst den aktuellen Kenntnisstand bezüglich einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion und weiterer Reaktions- und Schädigungsmechanismen. Des Weiteren beschreibt das Heft ein umfangreiches experimentelles Versuchsprogramm, das drei verschiedene Gesteinssorten analysiert (Grauwacke, Quarzporphyr, Quarzit). Ermittelt werden die Wechselwirkungen chemischer Mechanismen auf das mechanische Materialverhalten von Gesteinen, um daraus das mechanische Materialverhalten von Beton beim Ablauf einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion abzuleiten. Die Ergebnisse sind in diesem Beitrag aufgeführt und anschaulich erläutert.
Aktualisiert: 2021-11-02
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In dieser Arbeit wird das Verhalten zweier Nickelbasislegierungen unter thermisch-mechanischer Ermüdungsbeanspruchung bei verschiedenen Phasenlagen zwischen mechanischer Dehnung und Temperatur untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf der Charakterisierung der Mikrostrukturen sowie der Schädigungsmechanismen in Abhängigkeit der Phasenlage. Aufbauend auf den Erkenntnissen wird ein Modell für die Lebensdauerbeschreibung vorgeschlagen.
Aktualisiert: 2021-02-11
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Zur sicheren Bemessung und Anwendung des neuen Verbundwerkstoffs Textilbeton ist es notwendig, grundlegende Erkenntnisse über das Tragverhalten sowie die Schädigungs- und Versagensprozesse zu gewinnen. Hierbei spielt die Modellierung von Textilbeton neben den experimentellen Untersuchungen eine bedeutende Rolle. Im Gegensatz zu den monolithischen Bewehrungselementen des Stahlbetons weist die textile Bewehrungsstruktur eine hohe Heterogenität auf. Das Tragverhalten wird somit abhängig vom Penetrationsgrad des Betons in das Garninnere wesentlich beeinflusst. Durch die starke Heterogenität des Textilbetons ergeben sich unterschiedliche, maßgebende Schädigungsmechanismen in der Materialstruktur auf unterschiedlichen Skalenordnungen, die in der Modellierung erfasst werden müssen. Bei der Mikroskalenebene werden einzelne Filamente aufgelöst, die Verbundstruktur charakterisiert und die Filamentschädigung sowie das Ablösen des Verbunds betrachtet. Für die Anwendung des Textilbetons in der Praxis muss neben dem Kurzzeittragverhalten auch das Tragverhalten bei Langzeitbeanspruchung (zyklische sowie konstante Langzeitbelastung) berücksichtigt werden. Hierzu werden für die Formulierung der Filamentmaterial- und Verbundgesetze zeitabhängige Festigkeitsdegradationsgesetze entwickelt, welche anhand von Garnauszugversuchen und -simulationen mit zyklischer Langzeitbelastung validiert werden.
Aktualisiert: 2019-04-02
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