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45,80 €ISBN 978-3-8440-8944-8Paperback144 Seiten137 Abbildungen195 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
Februar 2023
Neuerscheinung
Rahul Sharma
Bestimmung des Dehnungsfeldes im schmelzbadnahen Bereich beim Lichtbogenschweißen
Eine Vielzahl von Schweißverfahren nutzt eine über die Bauteiloberfläche bewegte Wärmequelle mit hoher Leistungsdichte. Das hierdurch erzeugte Temperaturfeld ist stark inhomogen und durch hohe räumliche Gradienten gekennzeichnet. Dies führt ebenso zu einer inhomogenen Dehnungsverteilung im Material, wodurch Werkstofftrennungen bei hoher Temperatur und verbleibende Eigenspannungen nach der Abkühlung hervorgerufen werden können.
In dieser Arbeit wurde das thermisch induzierte Dehnungsverhalten im Bereich des Schmelzbades beim WIG-Schweißen untersucht. Wesentliche Motivation war hierbei die Frage, wie eine Quantifizierung des transienten Dehnungsverhaltens nahe des Schmelzbades im Hochtemperaturbereich erfolgen kann, um ein besseres Verständnis der Heißrissentstehung zu ermöglichen. Hierbei stand jedoch nicht die Heißrissbildung selbst im Mittelpunkt, sondern eine spezifische experimentelle Betrachtung des Dehnungsverhaltens zweier Modellwerkstoffe Reinaluminium Al99,5 und der Nickelbasislegierung Alloy 625 (NiCr22Mo9Nb).
Es erfolgten In-Situ-Experimente durch Neutronenbeugung, die mit konventionellen Dehnungs- und Temperaturmessverfahren verglichen wurden (Bildkorrelation und Thermographie). Ergänzt wurde die Betrachtung durch Ermittlung der Eigenspannungen durch Neutronenbeugung und die inkrementelle Bohrlochmethode.
Die Ergebnisse zeigen, dass durch In-Situ-Neutronenbeugung das elastische Dehnungsfeld beim Schweißen ermittelt werden kann und die Versuchstechnik valide Ergebnisse liefert. Gleichzeitig zeigt sich aber auch die Begrenzung der geringen Ortsauflösung, die durch das große Messvolumen bedingt ist. Die entwickelte Methode zur Temperaturbestimmung aus Beugungsdaten erleichterte die Auswertung des Dehnungsexperiments deutlich.
In dieser Arbeit wurde das thermisch induzierte Dehnungsverhalten im Bereich des Schmelzbades beim WIG-Schweißen untersucht. Wesentliche Motivation war hierbei die Frage, wie eine Quantifizierung des transienten Dehnungsverhaltens nahe des Schmelzbades im Hochtemperaturbereich erfolgen kann, um ein besseres Verständnis der Heißrissentstehung zu ermöglichen. Hierbei stand jedoch nicht die Heißrissbildung selbst im Mittelpunkt, sondern eine spezifische experimentelle Betrachtung des Dehnungsverhaltens zweier Modellwerkstoffe Reinaluminium Al99,5 und der Nickelbasislegierung Alloy 625 (NiCr22Mo9Nb).
Es erfolgten In-Situ-Experimente durch Neutronenbeugung, die mit konventionellen Dehnungs- und Temperaturmessverfahren verglichen wurden (Bildkorrelation und Thermographie). Ergänzt wurde die Betrachtung durch Ermittlung der Eigenspannungen durch Neutronenbeugung und die inkrementelle Bohrlochmethode.
Die Ergebnisse zeigen, dass durch In-Situ-Neutronenbeugung das elastische Dehnungsfeld beim Schweißen ermittelt werden kann und die Versuchstechnik valide Ergebnisse liefert. Gleichzeitig zeigt sich aber auch die Begrenzung der geringen Ortsauflösung, die durch das große Messvolumen bedingt ist. Die entwickelte Methode zur Temperaturbestimmung aus Beugungsdaten erleichterte die Auswertung des Dehnungsexperiments deutlich.
Schlagwörter: Schweißen; Neutronenbeugung; In-situ; Dehnungsmessung
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Das Buch <a href="https://www.shaker.de/shop/978-3-8440-8944-8">Rahul Sharma - Bestimmung des Dehnungsfeldes im schmelzbadnahen Bereich beim Lichtbogenschweißen</a><br />(ISBN: 978-3-8440-8944-8) wurde im <a href="https://www.shaker.de">Shaker Verlag</a> veröffentlicht.
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Das Buch Rahul Sharma - Bestimmung des Dehnungsfeldes im schmelzbadnahen Bereich beim Lichtbogenschweißen
(ISBN: 978-3-8440-8944-8) wurde im Shaker Verlag veröffentlicht.
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Die Reihe <a href="https://www.shaker.de/Reihe/45">Aachener Berichte Fügetechnik</a> erscheint im <a href="https://www.shaker.de">Shaker Verlag</a>.
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Die Reihe Aachener Berichte Fügetechnik
erscheint im Shaker Verlag.
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Am Langen Graben 15a
52353 Düren
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