Zur Übersicht

Oral-Poster-Präsentation

Schwingfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgraphit unter Temperatureinfluss

Dienstag (03.12.2019)
12:20 - 12:25 Uhr

Bauteile aus Gusseisen mit Kugelgraphit werden aufgrund ihrer kostengünstigen Herstellung und der Vielfalt an Gestaltungsmöglichkeiten zunehmend in allen Bereichen des Maschinenbaus eingesetzt. Hinsichtlich der Verknappung der Ressourcen und den damit einhergehenden hohen Anforderungen zum Leichtbau stehen die Gießereien in Zusammenarbeit mit den Konstrukteuren und Anwendern, die Beanspruchbarkeit von Gusseisenbauteilen zu optimieren und einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Dabei sind die Gießereien und Anwender wie z. B. Hersteller von Windenergieanlagen besonders in der Vorentwicklung von Gusseisenbauteilen und bis deren Abnahme auf verlässliche Kennwerte zur rechnerischen Bewertung der Festigkeitseigenschaften angewiesen. Liegen entsprechende eigene Daten zur Bewertung der Ermüdungsfestigkeit nicht vor, werden vielfach Normen, Richtlinien und Regelwerke herangezogen, wie z. B. die FKM-Richtlinie zum rechnerischen Festigkeitsnachweis von Maschinenbauteilen.

Windkraftanlagen unterliegen globalen Temperaturschwankungen, wobei der Einfluss der Temperatur auf die Bauteilbetriebsfestigkeit werkstoffspezifisch erfasst werden muss. Im vorgesehenen Beitrag werden Ergebnisse zur Schwingfestigkeit an Proben aus dick- und dünnwandigen Probenabgüssen und Bauteilen aus Gusseisen mit Kugelgraphit (GJS-400-18, GJS-400-18U-LT, GJS-450-18, GJS-600-10, GJS-700-2) des aktuellen Forschungsvorhabens IGF 19257 „Synthetische Wöhlerlinien für Gusseisen mit Kugelgraphit“ („SWL-Eisenguss“) vorgestellt. Zusammen mit Versuchsdaten aus international bekannt gewordener Literatur (zur Umlauf-/Flachbiegung, Zugdruck-Wechselfestigkeit, Zugschwellfestigkeit, Torsion) zeigt sich bei adäquater Normierung auf RT im Resultat, dass im Bereich etwa – 50°C bis 400°C einheitlich für alle Beanspruchungsarten ein mittlerer, konstanter „Temperaturfaktor“ KT = 1 – 0,0004 t/[°C] angenommen werden kann, also allgemein für alle Beanspruchungsarten, ein mittlerer Abfall der Festigkeit von 0,04 % pro °C gegenüber dem RT-Festigkeitswert zu erwarten ist.

Sprecher/Referent:
Dipl.-Ing. Daniel Trinkel
RWTH Aachen University
Weitere Autoren/Referenten:
  • Franz Klubberg
    RWTH Aachen University
  • Prof. Dr. Christoph Broeckmann
    RWTH Aachen University
  • Alexander Bezold
    RWTH Aachen University