Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Einfluß des Wärmeübergangs beim Hochdruckgasabschrecken in Düsenfeldern auf die Spannungs-, Eigenspannungs- und Verzugsausbildung von rotationssymmetrischen Proben aus 100 Cr 6:
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1. Verfasser: | |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2002
|
Schriftenreihe: | Schriftenreihe Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik
Bd. 14 |
Schlagworte: | |
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Beschreibung: | Zugl.: Karlsruhe, Univ., Diss., 2001 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
KENNTNISSTAND
3
2.1
WAERMEUEBERGANG
BEIM
ABSCHRECKEN
AUSTENITISIERTER
STAHLBAUTEILE
IN
GASEN
.
3
2.1.1
VERGLEICH
MIT
DEM
WAERMEUEBERGANG
BEIM
ABSCHRECKEN
IN
VERDAMPFENDEN
FLUESSIGKEITEN
.
3
2.1.2
WAERMEUEBERGANG
BEI
GASFOERMIGEN
ABSCHRECKMEDIEN
.
4
2.1.2.1
CHARAKTERISIERUNG/MECHANISMEN
.
4
2.1.2.2
MATHEMATISCHE
BESCHREIBUNG
DER
VORGAENGE
BEIM
KONVEKTIVEN
WAERMEUEBERGANG
.
6
2.1.2.3
DEFINITION
DER
WAERMEUEBERGANGSZAHL
.
6
2.1.2.4
AEHNLICHKEITSTHEORIE
.
7
2.2
VERSUCHSPARAMETER
.
8
2.2.1
PROBE/WERKSTUECK
.
9
2.2.1.1
THERMOPHYSIKALISCHE
UND
-DYNAMISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
9
2.2.1.2
OBERFLAECHENZUSTAND
.
10
2.2.1.3
GEOMETRIE
.
11
2.2.1.4
TEMPERATUR
.
12
2.2.2
ABKUEHLMEDIUM
.
12
2.2.2.1
THERMOPHYSIKALISCHE
STOFFWERTE
VON
ABSCHRECKGASEN
.
12
2.2.2.2
STROEMUNGSFELD
(STROEMUNGSGESCHWINDIGKEIT
UND
SYSTEMDRUCK)
.
14
2.2.2.3
STROEMUNGSZUSTAND
.
15
2.2.2.4
GASTEMPERATUR
.
16
2.2.2.5
ZUSAETZE
.
17
2.2.3
OFENANLAGEN
.
17
2.2.3.1
ANLAGENTYP
UND
-TECHNIK
.
17
INHALTSVERZEICHNIS
2.2.3.2
CHARGIERUNG
.
19
2.3
STROEMUNGSAUSBILDUNG
UND
WAERMEUEBERGANG
BEI
DUESENSYSTEMEN
.
19
2.4
EIGENSPANNUNGEN
UND
VERZUEGE
BEI
DER
WAERMEBEHANDLUNG
VON
STAEHLEN
.
21
2.4.1
DEFINITION
.
21
2.4.1.1
EIGENSPANNUNGEN
.
21
2.4.1.2
VERZUG
.
22
2.4.2
MECHANISMEN
.
23
2.4.2.1
EIGENSPANNUNGSAUSBILDUNG
.
23
2.4.2.2
MASS
UND
FORMAENDERUNG
.
23
2.4.2.3
SYSTEMBETRACHTUNG
.
26
2.4.3
NUMERISCHE
SIMULATION
.
26
3
SIMULATIONSPROGRAMM
29
3.1
FD/FE-PROGRAMM
.
29
3.2
EINGABEDATEN
100
CR
6
.
31
4
WERKSTOFF,
PROBENGEOMETRIE
UND
VERSUCHSEINRICHTUNG
35
4.1
WERKSTOFF
.35
4.2
VERSUCHSAUSWERTUNG
.
36
4.3
ZYLINDERPROBEN
.
37
4.3.1
VERSUCHSEINRICHTUNG
.
37
4.3.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.
39
4.3.3
ZYLINDERGEOMETRIE,
ABSCHRECKMEDIEN
.39
4.4
KREISRINGPROBEN
.
40
4.4.1
VERSUCHSEINRICHTUNG
TYP
ROLLMOD
.40
4.4.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.42
4.4.3
KREISRINGE,
ABSCHRECKMEDIEN
.42
5
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
ZUM
ABKUHL
UND
VERZUGSVERHALTEN
44
5.1
ZYLINDERPROBEN
.
S
.
44
5.1.1
EINFLUSS
DER
ABSCHRECKGASE
.
44
5.1.2
EINFLUSS
DES
ABSCHRECKDRUCKES
.46
5.1.3
EINFLUSS
DER
ZYLINDERABMESSUNGEN
.
48
5.1.4
DISKUSSION
UND
BEWERTUNG
DER
ABSCHRECKERGEBNISSE
.
51
5.2
KREISRINGPROBEN
.
58
5.2.1
EINFLUSS
DER
ABSCHRECKGASE
.
58
VI
INHALTSVERZEICHNIS
5.2.2
EINFLUSS
DES
ABSCHRECKDRUCKES
.
59
5.2.3
EINFLUSS
DER
KREISRINGABMESSUNGEN
.
61
5.2.4
DISKUSSION
UND
BEWERTUNG
DER
ABSCHRECKERGEBNISSE
.
62
6
FE-SIMULATIONEN
67
6.1
ZYLINDER
.
69
6.1.1
EINFLUSS
DER
KONVEKTIVEN
WAERMEUEBERGANGSZAHL
.
69
6.1.11
DISKUSSION
UND
BEWERTUNG
DER
ERGEBNISSE
.
74
6.1.2
EINFLUSS
DER
ZYLINDERABMESSUNGEN
.
79
6.2
KREISRINGE
.
91
6.2.1
SYMMETRISCHE
ABSCHRECKBEDINGUNGEN
.
91
6.2.1.1
EINFLUSS
KONVEKTIVER
WAERMEUEBERGANGSKOEFFIZIENTEN
.
91
6.2.1.1.1
DISKUSSION
UND
BEWERTUNG
DER
ERGEBNISSE
.
96
6.2.1.2
EINFLUSS
DER
INNENBOHRUNGSABMESSUNGEN
.100
6.2.2
ASYMMETRISCHE
ABSCHRECKBEDINGUNGEN
.114
6.2.2.1
EINFLUSS
EINER
STIRNFLAECHENABHAENGIGEN
INHOMOGENEN
ANSTROEMUNG
ENT
LANG
DER
AEUSSEREN
MANTELFLAECHE
.115
6.2.2.2
EINFLUSS
EINER
WINKELKOORDINATENABHAENGIGEN
INHOMOGENEN
AN
STROEMUNG
EINER
AM
UMFANG
ANGEORDNETEN
DUESE
120
6.2.2.3
EINFLUSS
EINER
WINKELKOORDINATENABHAENGIGEN
INHOMOGENEN
AN
STROEMUNG
VON
VIER
AM
UMFANG
ANGEORDNETEN
DUESEN
126
6.2.3
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
.130
7
NUMERISCHE
SIMULATION
DES
ABSCHRECKPROZESSES
VON
PROBENKOERPERN
IN
GASDUESENFEL
DERN
133
7.1
KONZEPT
ZUR
ERMITTLUNG
EXPERIMENTELLER
WAERMEUEBERGANGSZAHLEN
FUER
DIE
EINZELGASAB
SCHRECKUNG
.
133
7.1.1
ZYLINDER
.
135
7.1.2
KREISRINGE
.
136
7.2
VERGLEICH
VON
NUMERISCHEN
UND
EXPERIMENTELLEN
ERGEBNISSEN
.136
7.2.1
ZYLINDER
.
137
7.2.2
KREISRINGE
.
145
7.3
ZUSAMMENFASSENDE
BEWERTUNG
.
152
8
ZUSAMMENFASSUNG
155
VII |
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