V76 Mechanische Eigenspannungsbestimmung

Chapter

Zusammenfassung

Die quantitative experimentelle Erfassung eines räumlichen Eigenspannungszustandes wird ermöglicht, indem durch gezielte mechanische Eingriffe in ein Bauteil, z. B. einen Zylinder, die Gleichgewichtsbedingungen gestört werden, wodurch makroskopische Abmessungsänderungen hervorgerufen und diese mit geeigneten Methoden, z. B. über aufgeklebte Dehnungsmessstreifen, ermittelt werden. Aus den gemessenen Dehnungen kann dann auf den ursprünglichen Eigenspannungszustand rückgeschlossen werden. Dies gilt allerdings nur unter Berücksichtigung des elastischen Werkstoffverhaltens. Durch schichtweises Abtragen der Oberflächenrandzonen können Eigenspannungstiefenverläufe ermittelt werden. Nachdem der Zylindermantel mit Dehnungsmessstreifen in Längs- und Umfangsrichtung versehen ist, wird der Zylinder schrittweise zentrisch um Δr auf anwachsende Innendurchmesser ri aufgebohrt. Dadurch wird das Kräftegleichgewicht gestört, und der verbleibende Hohlzylinder erfährt Änderungen seines Spannungszustandes.

Weiterführende Literatur

  1. [ASTME837:2008]
    ASTM Standard E837:2008: Standard Test Method For Determining Residual Stresses by the Hole‐Drilling‐Method. American Society for Testing Materials, Philadelphia, Pennsylvania (2008)Google Scholar
  2. [Fin58]
    Fink, K., Rohrbach, C. (Hrsg.): Handbuch der Spannungs‐ und Dehnungsmessung. VDI‐Verlag, Düsseldorf (1958)Google Scholar
  3. [Hau82]
    Hauk, V., Macherauch, E. (Hrsg.): Eigenspannungen und Lastspannungen, moderne Ermittlung, Ergebnisse, Bewertung. Härterei Techn. Mitt. Beiheft. (1982)Google Scholar
  4. [Klo08]
    Klocke, F., König, W.: Fertigungsverfahren 1. Drehen, Fräsen, Bohren, Kapitel 2: Fertigungsmesstechnik und Werkstückqualität, 8. Aufl. Springer, Berlin, Heidelberg, New York (2008)Google Scholar
  5. [Nob00]
    Nobre, J.P., Kornmeier, M., Dias, A.M., Scholtes, B.: Use of the hole‐drilling method for measuring residual stresses in highly stressed shot‐peened surfaces. Experimental Mechanics 40(3), 289–297 (2000)CrossRefGoogle Scholar
  6. [Pei66]
    Peiter, A.: Eigenspannungen I. Art, Ermittlung und Bewertung. Triltsch‐Verlag, Düsseldorf (1966)Google Scholar
  7. [Roh89]
    Rohrbach, C.: Handbuch für experimentelle Spannungsanalyse. VDI‐Verlag, Düsseldorf (1989)CrossRefGoogle Scholar
  8. [Yu77]
    Yu, H.‐J.: Dr.‐Ing. Dissertation, Titel: Berechnung von Abkühlungs‐, Umwandlungs‐, Schweiß‐ sowie Verformungseigenspannungen mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente, Universität Karlsruhe (TH) (1977)Google Scholar

Copyright information

© Springer Fachmedien Wiesbaden 2014

Authors and Affiliations

  1. 1.KarlsruheDeutschland
  2. 2.IWT - Stiftung Institut für WerkstofftechnikBremenDeutschland

Personalised recommendations