Beitrag zur Entwicklung und Fertigung einer lokalen und beanspruchungsgerechten Verstärkung für hochfeste Aluminiumbauteile:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Chemnitz
TU, Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe
2011
|
| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen
42 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XII, 149 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
VERWENDETE ABKUERZUNGEN, SYMBOLE, FORMELZEICHEN UND INDIZES XVI
ABBILDUNGS- UND TABELLENVERZEICHNIS XIX
1 EINLEITUNG 1
2 PRAKTISCHE PROBLEMSTELLUNG 7
2.1 BELASTUNG DER KUGELSTANGE IM ANHAENGERBETRIEB 8
2.2 BELASTUNG DER KUGELSTANGE DURCH STABILISIERUNGSEINRICHTUNGEN 8
2.3 BELASTUNG DER KUGELSTANGE IM FAHRRADTRAEGERBETRIEB 9
2.4 BAUTEILVERSAGEN DER ALUMINIUM-KUGELSTANGE 10
2.5 ABGELEITETE PROBLEMSTELLUNG 11
3 STAND DER TECHNIK 12
3.1 KUGELSTANGEN 12
3.1.1 ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN 12
3.1.2 FERTIGUNG VON KUGELSTANGEN 15
3.1.2.1 KUGELSTANGEN AUS STAHL 15
ZA.2.2 KUGELSTANGEN AUS ALUMINIUM 16
3.2 FERTIGUNGSTECHNOLOGIE 17
3.2.1 GESENKSCHMIEDEN 17
3.2.2 ENDKONTURNAHE BAUTEILFERTIGUNG DURCH SONDERGIESSVERFAHREN 18 3.2.3
SQUEEZE CASTING VERFAHREN 19
3.3 WERKSTOFFE 22
3.3.1 HOCHFESTES ALUMINIUM 22
3.3.1.1 ALUMINIUMLEGIERUNGEN 22
3.3.1.2 WAERMEBEHANDLUNG VON ALUMINIUM 23
3.3.2 VERSTAERKUNG VON ALUMINIUM 24
3.3.2.1 VERBUNDWERKSTOFF 24
3.3.2.1.1 ALUMINIUM-VERBUNDWERKSTOFF 26
3.3.2.1.2 GRENZFLAECHE ZWISCHEN ALUMINIUMMATRIX UND FASERN 27
3.3.2.2 WERKSTOFFVERBUND 29
3.3.2.2.1 ALUMINIUM-STAHL-WERKSTOFFVERBUND 30
3.3.2.2.2 GRENZFLAECHE ZWISCHEN ALUMINIUM UND STAHL 33
4 GENERELLE ZIELSTELLUNG 36
5 VERSUCHSVORBEREITUNG 37
5.1 AEUSSERE VERSTAERKUNG 37
5.2 INNERE VERSTAERKUNG 38
5.3 HOEHERFESTES ALUMINIUM 38
5.4 VERBUNDGUSS 39
5.4.1 AUSWAHL DES GRUNDWERKSTOFFES 40
5.4.1.1 GUSSLEGIERUNG 40
5.4.1.2 KNETLEGIERUNG 41
5.4.2 AMC-INSERTS 43
5.4.2.1 GRENZFLAECHEN BEI AMC-INSERTS 45
5.4.2.2 AUSWAHL DES MATRIXWERKSTOFFES 45
5.4.2.3 BERECHNUNG ZUM WERKSTOFFVERBUND MIT AMC-INSERT 45
5.4.3 MASSIVINSERTS 47
5.4.3.1 GRENZFLAECHEN BEI MASSIVINSERTS 49
5.4.3.2 BERECHNUNG ZUM WERKSTOFFVERBUND MIT MASSIVINSERT 53
5.4.3.3 BERECHNUNGEN ZUM EINFLUSS DER OBERFLAECHENSTRUKTUR DER
MASSIVINSERTS 56 5.5 VERSUCHSPLANUNG 57
6 VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 59
6.1 AEUSSERE VERSTAERKUNG 59
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1013411684
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
INHALTSVERZEICHNIS
6.1.1 FERTIGUNG DER AEUSSEREN VERSTAERKUNG 59
6.1.2 PRUEFUNG DER AEUSSEREN VERSTAERKUNG 59
6.2 INNERE VERSTAERKUNG 60
6.2.1 FERTIGUNG DER INNEREN VERSTAERKUNG 60
6.3 HOEHERFESTES ALUMINIUM 61
6.3.1 FERTIGUNG 61
6.3.2 PRUEFUNG DES HOEHERFESTEN ALUMINIUMS 61
6.4 VERBUNDGUSS 61
6.4.1 AUSWAHL EINES GRUNDWERKSTOFFES 62
6.4.2 AMC-INSERTS 63
6.4.2.1 FERTIGUNG DER FASERPREFORMS 63
6.4.2.2 FERTIGUNG DES GIESSWERKZEUGES FUER DIE AMC-INSERTS 64
6.4.2.3 FERTIGUNG DER AMC-INSERTS 65
6.4.2.4 PRUEFUNG DER AMC-INSERTS 67
6.4.2.4.1 DYNAMISCHE PRUEFUNG 67
6.4.2.4.2 METALLOGRAFISCHE PRUEFUNG 68
6.4.2.4.3 BRUCHMECHANISCHE PRUEFUNG 68
6.4.3 MASSIVINSERTS 68
6.4.3.1 MASSIVINSERTS AUS ALUMINIUM 69
6.4.3.2 MASSIVINSERTS AUS STAHL 69
6.4.3.2.1 MECHANISCHE BEARBEITUNG 69
6.4.3.2.2 ERZEUGUNG DER GRENZFLAECHE 70
6.4.3.3 FERTIGUNG DES GIESSWERKZEUGES FUER DEMONSTRATOREN 72
6.4.3.4 FERTIGUNG DER DEMONSTRATOREN 73
6.4.3.5 PRUEFUNG DER DEMONSTRATOREN 74
6.4.3.5.1 STATISCHE PRUEFUNG DER DEMONSTRATOREN 74
6.4.3.5.2 DYNAMISCHE PRUEFUNG DER DEMONSTRATOREN 75
7 ERGEBNISSE 78
7.1 ERGEBNISSE MIT AEUSSERER VERSTAERKUNG 78
7.2 ERGEBNISSE MIT INNERER VERSTAERKUNG 79
7.3 ERGEBNISSE MIT HOEHERFESTEM ALUMINIUM 80
7.4 ERGEBNISSE MIT VERBUNDGUSS 81
7.4.1 ERGEBNISSE ZUR AUSWAHL EINES GRUNDWERKSTOFFES 81
7.4.1.1 GUSSLEGIERUNG 81
7.4.1.1.1 ERGEBNIS DER FESTIGKEITSUNTERSUCHUNG GUSSLEGIERUNG 81
7.4.1.1.2 ERGEBNIS DER METALLOGRAFIE GUSSLEGIERUNG 82
7.4.1.1.3 ERGEBNIS DER INFILTRATIONSVERSUCHE GUSSLEGIERUNG 83
7.4.1.2 KNETLEGIERUNG 84
7.4.1.2.1 ERGEBNIS DER FESTIGKEITSUNTERSUCHUNG KNETLEGIERUNG 84
7.4.1.2.2 ERGEBNIS DER METALLOGRAFIE KNETLEGIERUNG 85
7.4.1.2.3 ERGEBNIS DER VERARBEITUNG KNETLEGIERUNG 86
7.4.1.2.4 ERGEBNIS DER INFILTRATIONSVERSUCHE KNETLEGIERUNG 89
7.4.2 ERGEBNISSE DER VERSTAERKUNG DURCH VERBUNDWERKSTOFF 92
7.4.2.1 QUANTITATIVE AUSWERTUNG DER AMC-PROBEKOERPER 92
7.4.2.2 QUALITATIVE AUSWERTUNG DER AMC-PROBEKOERPER 93
7.4.2.3 BRUCHMECHANISCHE AUSWERTUNG 95
7.4.3 ERGEBNISSE DER VERSTAERKUNG DURCH WERKSTOFFVERBUND 98
7.4.3.1 ERGEBNIS DER PROBEKOERPER IM STATISCHEN DRUCKVERSUCH 98
7.4.3.2 ERGEBNIS ZUM ALUMINIUMINSERT 100
7.4.3.3 ERGEBNIS ZUM EINFLUSS DER BESCHICHTUNG 101
7.4.3.4 ERGEBNIS ZUM EINFLUSS DES STAHLWERKSTOFFES 108
7.4.3.5 ERGEBNIS ZUM EINFLUSS DER OBERFLAECHENSTRUKTUR 111
7.4.3.6 ERGEBNIS ZUM EINFLUSS DES INSERTDURCHMESSERS 115
7.4.3.7 QUALITATIVE AUSWERTUNG ZUM VERSAGENVERHALTEN DES
WERKSTOFFVERBUNDES 124 7.4.3.7.1 ANALYSE DURCH FARBEINDRINGPRUEFUNG 125
7.4.3.7.2 ANALYSE DURCH COMPUTERTOMOGRAFIE 126
IMAGE 3
INHALTSVERZEICHNIS
7.4.3.7.3 EINFLUSS DER RAENDELUNG 127
7.5 KOSTEN 130
8 SCHLUSSFOLGERUNGEN, AUSBLICK 133
8.1 SCHLUSSFOLGERUNG ZUR AEUSSEREN VERSTAERKUNG 133
8.2 SCHLUSSFOLGERUNG ZUR INNEREN VERSTAERKUNG 134
8.3 SCHLUSSFOLGERUNG ZUM HOEHERFESTEN ALUMINIUM 134
8.4 SCHLUSSFOLGERUNG ZUR VERSTAERKUNG DURCH VERBUNDGUSS 135
8.5 GESAMTERGEBNIS 136
9 ZUSAMMENFASSUNG 138
10 LITERATURVERZEICHNIS 139
11 NACHWORT 149
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