Johann Grosch
Schadenskunde im Maschinenbau (eBook, PDF)
Charakteristische Schadensursachen – Analyse und Aussagen von Schadensfällen - Studienausgabe
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Schadenskunde im Maschinenbau (eBook, PDF)
Charakteristische Schadensursachen – Analyse und Aussagen von Schadensfällen - Studienausgabe
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Die Schadenskunde ist ein wichtiges Hilfsmittel auf allen Gebieten des Maschinenbaus. Eine erfolgreiche Schadensuntersuchung führt zunächst zu einer Aufklärung des Falles und zu konkreten Verbesserungen. Darüber hinaus erlaubt es die systematische Auswertung typischer Versagensursachen, fallbezogene Erkenntnisse zu verallgemeinern und zu übertragen. Damit ist eine Grundlage für die technische und wirtschaftliche Optimierung, für die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Sicherheit von Produkten und für die Qualitätskontrolle gegeben. Der Themenband behandelt Methodik und Methoden der…mehr
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Die Schadenskunde ist ein wichtiges Hilfsmittel auf allen Gebieten des Maschinenbaus. Eine erfolgreiche Schadensuntersuchung führt zunächst zu einer Aufklärung des Falles und zu konkreten Verbesserungen. Darüber hinaus erlaubt es die systematische Auswertung typischer Versagensursachen, fallbezogene Erkenntnisse zu verallgemeinern und zu übertragen. Damit ist eine Grundlage für die technische und wirtschaftliche Optimierung, für die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Sicherheit von Produkten und für die Qualitätskontrolle gegeben. Der Themenband behandelt Methodik und Methoden der Schadensuntersuchung und -analyse und stellt anhand zahlreicher typischer Schadensbilder und -ursachen Möglichkeiten zur Verallgemeinerung der Aussagen zu.
Produktdetails
- Produktdetails
- Verlag: UTB GmbH
- Seitenzahl: 298
- Erscheinungstermin: 20. Juni 2017
- Deutsch
- ISBN-13: 9783838551623
- Artikelnr.: 71189040
- Verlag: UTB GmbH
- Seitenzahl: 298
- Erscheinungstermin: 20. Juni 2017
- Deutsch
- ISBN-13: 9783838551623
- Artikelnr.: 71189040
1 Einführung in die Methodik der Schadensuntersuchung 1.1 Definitionen und Abgrenzungen 1.2 Ablauf einer Schadensuntersuchung 1.3 Literatur 2 Untersuchungsverfahren 2.1 Makroskopische und lichtmikroskopische Untersuchungen 2.1.1 Makroskopische Untersuchungen – Sichtprüfung 2.1.2 Lichtmikroskopische Untersuchungen 2.1.3 Literatur 2.2 Schadensuntersuchungen durch Röntgenfeinstrukturanalysen 2.2.1 Einleitung 2.2.2 Grundlagen 2.2.3 Ermittlung der Phasenzusammensetzung durch Feinstrukturanalysen 2.2.4 Grundlagen der Eigenspannungsanalyse 2.2.5 Anwendungsbeispiele 2.2.6 Weitere röntgenographische Untersuchungsverfahren 2.2.7 Literatur 2.3 Rasterelektronenmikroskopische und elektronenstrahlmikroanalytische Untersuchungen 2.3.1 Wechselwirkung Elektronenstrahl / metallischer Festkörper 2.3.2 Wirkungsweise des Rasterelektronenmikroskops 2.3.3 Elektronenstrahlmikroanalyse 2.3.4 Literatur 3 Schadenanalyse bei Polymerwerkstoffen 3.1 Einleitung 3.2 Spezifische Eigenschaften der Polymerwerkstoffe 3.2.1 Mechanisches Verhalten 3.2.2 Thermo-mechanisches Verhalten 3.2.3 Physikalisch-chemisches Verhalten 3.3 Schadensanalyse bei Polymerwerkstoffen 3.3.1 Prinzipielle Gesichtspunkte 3.3.2 Optische Begutachtung – Makroskopische Betrachtung 3.3.3 Mikroskopische Untersuchung 3.3.4 Differentialkalorimetrische Untersuchung 3.3.5 Physikalische Untersuchungen 3.4 Wertung der einzelnen Untersuchungsmethoden am Beispiel einiger Schadensfälle 3.5 Schlussbemerkung 3.6 Literatur 4 Schadensuntersuchung und Schadensverhütung an spröden Werkstoffen, insbesondere Keramiken und Gläsern 4.1 Einleitung 4.2 Keramische Konstruktionswerkstoffe und Gläser 4.2.1 Werkstofftypen und wichtige Herstellungsprobleme 4.2.2 Werkstoffverhalten 4.3 Untersuchungsmethoden bei Schäden 4.3.1 Bauteilversuche 4.3.2 Rekonstruktion des Schadens 4.3.3 Bauteilberechnung 4.3.4 Bruchflächenuntersuchung 4.3.4.1 Makroskopische Untersuchung 4.3.4.2 Mikroskopische Bruchflächenuntersuchung 4.3.4.3 Kritische Fehlergröße 4.3.5 Keramografie 4.3.6 Zerstörungsfreie Prüfungen 4.4 Schadensverhütung 4.5 Literatur 5 Brüche bei metallischen Werkstoffen 5.1 Gewaltbruch metallischer Werkstoffe 5.1.1 Makroskopisch verformungsloser Gewaltbruch 5.1.2 Verformungsbruch 5.1.3 Einflussgrößen auf die Bruchausbildung 5.1.4 Literatur 5.2 Ermüdungsbruch metallischer Werkstoffe 5.2.1 Ermüdungsverhalten metallischer Werkstoffe 5.2.2 Makroskopische Merkmale von Ermüdungsbruchflächen 5.2.3 Rasterelektronenmikroskopische Merkmale von Ermüdungsbruchflächen 5.2.4 Beispiele 5.2.5 Literatur 6 Schäden als Folge thermischer Beanspruchung 6.1 Einleitung 6.2 Schadensbilder und Schadensmechanismen infolge thermischer Beanspruchung 6.2.1 Schäden unter Temperatureinwirkung ohne weitere Beanspruchung 6.2.2 Schäden als Folge mechanisch-thermischer Beanspruchung 6.2.2.1 Kurzzeitbelastung (mechanisch-thermisch) 6.2.2.2 Zeitstandbelastung (mechanisch-thermisch) 6.2.2.3 Belastung bei niedriger Lastwechselzahl (Low Cycle Fatigue, LCF) 6.2.2.4 Belastung bei hoher Lastwechselzahl (High Cycle Fatigue, HCF) 6.2.3 Schäden als Folge chemisch-thermischer Beanspruchung 6.2.3.1 Hochtemperaturkorrosion (HTK) 6.2.3.2 Metallbrände 6.2.4 Schäden als Folge metallphysikalisch-thermischer Beanspruchung 6.3 Hinweise zur Schadenuntersuchung bei thermisch bedingten Schäden 6.3.1 Makroskopischer Befund 6.3.2 Metallografischer Befund 6.3.3 Elektronenoptischer Befund (REM) 6.4 Schadensverhütung, -vorbeugung und abhelfende Maßnahmen 6.5 Literatur 7 Schadenskunde der Schweißverbindungen 7.1 Einführung 7.2 Gefügeausbildung beim Schweißen 7.3 Beanspruchungszustand an Schweißverbindungen 7.3.1 Spannungskategorien 7.3.2 Versagensanalyse 7.3.3 Eigenspannungen 7.4 Schweißfehler 7.4.1 Risse 7.4.2 Imperfektionen 7.5 Schäden im Betrieb 7.5.1 Sprödbruch 7.5.2 Schwingfestigkeitsversagen 7.5.3 Zeitstandversagen 7.5.4 Korrosionsschäden 7.6 Vermeidung von Schäden an Schweißverbindungen 7.7 Literatur 8 Schäden an wärmebehandelten Bauteilen 8.1 Allgemeines 8.2 Fehlerbereiche und Beispiele 8.3 Literatur 9 Schadensanalysen in tribologischen Systemen an einem Beispiel aus der Automobilindustrie 9.1 Einleitung 9.2 Kurze Einführung in die Tribologie 9.2.1 Begriffe und Definitionen 9.2.2 Das tribologische System 9.3 Verschleiß als Schadensursache 9.3.1 Verschleißerscheinungsformen, Verschleißmechanismen und Verschleißarten 9.3.2 Abrasion 9.3.3 Adhäsion 9.3.4 Oberflächenzerrüttung oder Ermüdung 9.3.5 Tribochemische Reaktionen 9.4 Schadensanalyse bei tribologischen Schäden 9.4.1 Beispielsystem für eine Schadensanalyse: Kugelventil in einem Common Rail Injektor 9.4.2 Fehlerbeschreibung 9.4.3 Erfassung und Beschreibung des Tribosystems 9.4.4 Einzeluntersuchungen an den Elementen des Tribosystems 9.4.5 Maßnahmen zur Schadensabhilfe 9.5 Zusammenfassung 9.6 Literatur 10 Methoden für die Schadensanalytik in der Tribologie 10.1 Einleitung 10.2 Methoden zur Charakterisierung von Verschlei 10.2.1 Mikroskopie 10.2.2 Topografie 10.2.3 Chemische Analysen 10.2.4 Bestimmung mechanischer Eigenschaften und Gefügeanalyse 10.3 Beispiele für Verschleißmechanismen 10.3.1 Abrasion 10.3.2 Adhäsion 10.3.3 Zerrüttung, plastische Deformation und Kavitationserosion 10.3.4 Tribochemische Reaktionen 10.4 Abschließende Gedanken 10.5 Empfehlenswerte, weiterführende Literatur 11 Korrosionsschäden an metallischen Werkstoffen 11.1 Allgemeines 11.2 Grundlagen der Korrosion metallischer Werkstoffe 11.3 Korrosionsarten ohne mechanische Belastung 11.3.1 Gleichmäßige Flächenkorrosion 11.3.2 Muldenkorrosion 11.3.3 Lochkorrosion 11.3.4 Spaltkorrosion 11.3.5 Kontaktkorrosion (Bimetallkorrosion) 11.4 Korrosionsarten mit mechanischer Belastung 11.4.1 Spannungsrisskorrosion (SpRK) 11.4.2 Schwingungsrisskorrosion 11.5 Literatur Verzeichnis von Autorin und Autoren
1 Einführung in die Methodik der Schadensuntersuchung 1.1 Definitionen und Abgrenzungen 1.2 Ablauf einer Schadensuntersuchung 1.3 Literatur 2 Untersuchungsverfahren 2.1 Makroskopische und lichtmikroskopische Untersuchungen 2.1.1 Makroskopische Untersuchungen – Sichtprüfung 2.1.2 Lichtmikroskopische Untersuchungen 2.1.3 Literatur 2.2 Schadensuntersuchungen durch Röntgenfeinstrukturanalysen 2.2.1 Einleitung 2.2.2 Grundlagen 2.2.3 Ermittlung der Phasenzusammensetzung durch Feinstrukturanalysen 2.2.4 Grundlagen der Eigenspannungsanalyse 2.2.5 Anwendungsbeispiele 2.2.6 Weitere röntgenographische Untersuchungsverfahren 2.2.7 Literatur 2.3 Rasterelektronenmikroskopische und elektronenstrahlmikroanalytische Untersuchungen 2.3.1 Wechselwirkung Elektronenstrahl / metallischer Festkörper 2.3.2 Wirkungsweise des Rasterelektronenmikroskops 2.3.3 Elektronenstrahlmikroanalyse 2.3.4 Literatur 3 Schadenanalyse bei Polymerwerkstoffen 3.1 Einleitung 3.2 Spezifische Eigenschaften der Polymerwerkstoffe 3.2.1 Mechanisches Verhalten 3.2.2 Thermo-mechanisches Verhalten 3.2.3 Physikalisch-chemisches Verhalten 3.3 Schadensanalyse bei Polymerwerkstoffen 3.3.1 Prinzipielle Gesichtspunkte 3.3.2 Optische Begutachtung – Makroskopische Betrachtung 3.3.3 Mikroskopische Untersuchung 3.3.4 Differentialkalorimetrische Untersuchung 3.3.5 Physikalische Untersuchungen 3.4 Wertung der einzelnen Untersuchungsmethoden am Beispiel einiger Schadensfälle 3.5 Schlussbemerkung 3.6 Literatur 4 Schadensuntersuchung und Schadensverhütung an spröden Werkstoffen, insbesondere Keramiken und Gläsern 4.1 Einleitung 4.2 Keramische Konstruktionswerkstoffe und Gläser 4.2.1 Werkstofftypen und wichtige Herstellungsprobleme 4.2.2 Werkstoffverhalten 4.3 Untersuchungsmethoden bei Schäden 4.3.1 Bauteilversuche 4.3.2 Rekonstruktion des Schadens 4.3.3 Bauteilberechnung 4.3.4 Bruchflächenuntersuchung 4.3.4.1 Makroskopische Untersuchung 4.3.4.2 Mikroskopische Bruchflächenuntersuchung 4.3.4.3 Kritische Fehlergröße 4.3.5 Keramografie 4.3.6 Zerstörungsfreie Prüfungen 4.4 Schadensverhütung 4.5 Literatur 5 Brüche bei metallischen Werkstoffen 5.1 Gewaltbruch metallischer Werkstoffe 5.1.1 Makroskopisch verformungsloser Gewaltbruch 5.1.2 Verformungsbruch 5.1.3 Einflussgrößen auf die Bruchausbildung 5.1.4 Literatur 5.2 Ermüdungsbruch metallischer Werkstoffe 5.2.1 Ermüdungsverhalten metallischer Werkstoffe 5.2.2 Makroskopische Merkmale von Ermüdungsbruchflächen 5.2.3 Rasterelektronenmikroskopische Merkmale von Ermüdungsbruchflächen 5.2.4 Beispiele 5.2.5 Literatur 6 Schäden als Folge thermischer Beanspruchung 6.1 Einleitung 6.2 Schadensbilder und Schadensmechanismen infolge thermischer Beanspruchung 6.2.1 Schäden unter Temperatureinwirkung ohne weitere Beanspruchung 6.2.2 Schäden als Folge mechanisch-thermischer Beanspruchung 6.2.2.1 Kurzzeitbelastung (mechanisch-thermisch) 6.2.2.2 Zeitstandbelastung (mechanisch-thermisch) 6.2.2.3 Belastung bei niedriger Lastwechselzahl (Low Cycle Fatigue, LCF) 6.2.2.4 Belastung bei hoher Lastwechselzahl (High Cycle Fatigue, HCF) 6.2.3 Schäden als Folge chemisch-thermischer Beanspruchung 6.2.3.1 Hochtemperaturkorrosion (HTK) 6.2.3.2 Metallbrände 6.2.4 Schäden als Folge metallphysikalisch-thermischer Beanspruchung 6.3 Hinweise zur Schadenuntersuchung bei thermisch bedingten Schäden 6.3.1 Makroskopischer Befund 6.3.2 Metallografischer Befund 6.3.3 Elektronenoptischer Befund (REM) 6.4 Schadensverhütung, -vorbeugung und abhelfende Maßnahmen 6.5 Literatur 7 Schadenskunde der Schweißverbindungen 7.1 Einführung 7.2 Gefügeausbildung beim Schweißen 7.3 Beanspruchungszustand an Schweißverbindungen 7.3.1 Spannungskategorien 7.3.2 Versagensanalyse 7.3.3 Eigenspannungen 7.4 Schweißfehler 7.4.1 Risse 7.4.2 Imperfektionen 7.5 Schäden im Betrieb 7.5.1 Sprödbruch 7.5.2 Schwingfestigkeitsversagen 7.5.3 Zeitstandversagen 7.5.4 Korrosionsschäden 7.6 Vermeidung von Schäden an Schweißverbindungen 7.7 Literatur 8 Schäden an wärmebehandelten Bauteilen 8.1 Allgemeines 8.2 Fehlerbereiche und Beispiele 8.3 Literatur 9 Schadensanalysen in tribologischen Systemen an einem Beispiel aus der Automobilindustrie 9.1 Einleitung 9.2 Kurze Einführung in die Tribologie 9.2.1 Begriffe und Definitionen 9.2.2 Das tribologische System 9.3 Verschleiß als Schadensursache 9.3.1 Verschleißerscheinungsformen, Verschleißmechanismen und Verschleißarten 9.3.2 Abrasion 9.3.3 Adhäsion 9.3.4 Oberflächenzerrüttung oder Ermüdung 9.3.5 Tribochemische Reaktionen 9.4 Schadensanalyse bei tribologischen Schäden 9.4.1 Beispielsystem für eine Schadensanalyse: Kugelventil in einem Common Rail Injektor 9.4.2 Fehlerbeschreibung 9.4.3 Erfassung und Beschreibung des Tribosystems 9.4.4 Einzeluntersuchungen an den Elementen des Tribosystems 9.4.5 Maßnahmen zur Schadensabhilfe 9.5 Zusammenfassung 9.6 Literatur 10 Methoden für die Schadensanalytik in der Tribologie 10.1 Einleitung 10.2 Methoden zur Charakterisierung von Verschlei 10.2.1 Mikroskopie 10.2.2 Topografie 10.2.3 Chemische Analysen 10.2.4 Bestimmung mechanischer Eigenschaften und Gefügeanalyse 10.3 Beispiele für Verschleißmechanismen 10.3.1 Abrasion 10.3.2 Adhäsion 10.3.3 Zerrüttung, plastische Deformation und Kavitationserosion 10.3.4 Tribochemische Reaktionen 10.4 Abschließende Gedanken 10.5 Empfehlenswerte, weiterführende Literatur 11 Korrosionsschäden an metallischen Werkstoffen 11.1 Allgemeines 11.2 Grundlagen der Korrosion metallischer Werkstoffe 11.3 Korrosionsarten ohne mechanische Belastung 11.3.1 Gleichmäßige Flächenkorrosion 11.3.2 Muldenkorrosion 11.3.3 Lochkorrosion 11.3.4 Spaltkorrosion 11.3.5 Kontaktkorrosion (Bimetallkorrosion) 11.4 Korrosionsarten mit mechanischer Belastung 11.4.1 Spannungsrisskorrosion (SpRK) 11.4.2 Schwingungsrisskorrosion 11.5 Literatur Verzeichnis von Autorin und Autoren