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Strengere Maßstäbe an die Qualität, Zuverlässigkeit und technische Sicherheit sowie veränderte Konstruktions- und Fertigungsprinzipien in Verbindung mit dem Einsatz neuartiger Hochleistungswerkstoffe stellen zunehmend höhere Anforderungen an die Werkstoffprüfung. Um diesen gerecht zu werden, bedarf es zunehmend der Entwicklung und Umsetzung neuartiger, wissenschaftlich fundierter Verfahren zur Untersuchung von Werkstoffgefüge und -struktur, zur Messung mechanischer und physikalisch-chemischer Eigenschaften sowie für die immer wichtiger werdende zerstörungsfreie Materialprüfung. Im Fokus des Buches stehen moderne, anspruchsvolle Verfahren zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften sowie die analytischen Methoden der Prüfung verformter, metallischer Werkstoffe zur Aufklärung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Hierfür werden in den einzelnen Kapiteln jeweils die Grundlagen der Methoden vorgestellt. Danach folgen Darstellungen der modernen Prüf- bzw. Analysetechniken sowie Anwendungsbeispiele aus Forschung und Praxis. Behandelt werden dabei insbesondere neue und modifizierte Prüfverfahren, die aufgrund der Weiterentwicklung von Werkstoffen sowie der Prüf- und Messtechnik, aber auch aufgrund von Anforderungen an die Werkstoffprüfung im Qualitäts-, Sicherheits- und Umweltmanagement erforderlich werden.
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Seitenzahl: 718
Veröffentlichungsjahr: 2015
Cover
Serie
Titelseite
Autor
Impressum
Vorwort
Beitragsautoren
1: Bruchmechanisches Verhalten unter quasistatischer und dynamischer Beanspruchung
1.1 Einleitung
1.2 Grundlagen
1.3 Experimentelle Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte
Literatur
2: Kennwertermittlung bei zyklischem Langrisswachstum
2.1 Einführung
2.2 Grundlagen
2.3 Probenformen
2.4 Versuchsführung
2.5 Risslängenbestimmung
2.6 Versuchsauswertung
2.7 Zusammenfassung und Ausblick
Literatur
3: Ermüdung bei sehr hohen Lastspielzahlen (VHCF)
3.1 Einführung
3.2 Werkstoffverhalten im VHCF-Bereich
3.3 Gerätetechnik und Analyseverfahren
3.4 Aktuelle Forschungsergebnisse
3.5 Zusammenfassung und Ausblick
Literatur
4: Mehrachsige Werkstoffeigenschaften
4.1 Einleitung
4.2 Planar-biaxiale Prüfung
4.3 Konzepte für die Gestaltung von kreuzförmigen Proben
4.4 Beispiele für die Bestimmung des mehrachsigen mechanischen Verhaltens
Literatur
5: Thermomechanische Ermüdung
5.1 Einleitung
5.2 Experimentelle Vorgehensweise
5.3 Lebensdauervorhersage
5.4 Eigene Untersuchungen
Literatur
6: Dynamische Werkstoffprüfung
6.1 Einleitung
6.2 Experimentelle Methoden
6.3 Messkette und Messtechnik
6.4 Werkstoffverhalten als Funktion von Temperatur und Dehnrate
6.5 Modellgesetze
6.6 Werkstoffbeispiele
Literatur
7: Moderne Methoden der Rasterelektronenmikroskopie
7.1 Einleitung
7.2 Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie
7.3 Wechselwirkung Elektronenstrahl-Materie
7.4 Kontrastarten
7.5 Analytische Verfahren der Rasterelektronenmikroskopie
7.6 Möglichkeiten zur in situ-Charakterisierung im Rasterelektronenmikroskop
7.7 Anwendungsbeispiele kombinierter abbildender und analytischer Verfahren der Rasterelektronenmikroskopie
7.8 Zusammenfassung und Ausblick
Litera
8: Röntgendiffraktometrie
8.1 Wechselwirkung der Röntgenstrahlen mit der Materie
8.2 Röntgenbeugung an defektfreien kristallinen Materialien
8.3 Einfluss der Mikrostrukturdefekte auf das Röntgendiffraktogramm
9: Nanoindentierungsprüfung
9.1 Einleitung
9.2 Von der klassischen Härteprüfung zur Nanoindentierungsprüfung
9.3 Kontaktmechanik
9.4 Nanoindentierungen bei kleinen Lasten – Phänomene und Anwendungen
9.5 Neuere Nanoindentierungsmethoden jenseits von Härte und Elastizitätsmodul
Literatur
10: Röntgen-Tomografie
10.1 Übersicht
10.2 Grundlagen der Röntgen-Tomografie
10.3 In-situ-Untersuchungstechniken
10.4 Quantitative Gefügeanalyse
10.5 Anwendungsbeispiele
10.6 Ausblick
Literatur
11: Elektrochemische Korrosion
11.1 Einleitung
11.2 Korrosionsarten
11.3 Einflussfaktoren
11.4 Elektrochemische Grundlagen
11.5 Ausgewählte Korrosionsprüfverfahren
Literatur
12: Verschleiß
12.1 Werkstoffwissenschaftliche Grundlagen
12.2 Werkstoffe
12.3 Randschichten
12.4 Tribologische Prüfverfahren
12.5 Messgrößen für tribologische Systeme
12.6 Anwendungsbeispiel
Literatur
Sachverzeichnis
End User License Agreement
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Table of Contents
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Lange, G. (Hrsg)
Systematische Beurteilung technischer Schadensfälle
6. Auflage
2014
Print ISBN: 978-3-527-32530-6
Bertolini, L., Elsener, B., Pedeferri, P., Redaelli, E., Polder, R.B.
Corrosion of Steel in Concrete
Prevention, Diagnosis, Repair, 2. Auflage
2013
Print ISBN: 978-3-527-33146-8
Sharma, S.K. (Hrsg)
Green Corrosion Chemistry and Engineering
Opportunities and Challenges with a Foreword by Nabuk Okon Eddy
2012
Print ISBN: 978-3-527-32930-4
Callister, W.D., Rethwisch, D.G.
Materialwissenschaften und Werkstofftechnik
Eine Einführung
2012
Print ISBN: 978-3-527-33007-2
Oettel, H., Schumann, H. (Hrsg)
Metallografie
Mit einer Einführung in die Keramografie, 15. Auflage
2011
Print ISBN: 978-3-527-32257-2
Worch, H., Pompe, W., Schatt, W. (Hrsg)
Werkstoffwissenschaft
10. Auflage
2011
Print ISBN: 978-3-527-32323-4
Krzyzanowski, M., Beynon, J.H., Farrugia, D.C.
Oxide Scale Behavior in High Temperature Metal Processing
2010
Print ISBN: 978-3-527-32518-4
Christ, H.
Ermüdungsverhalten metallischer Werkstoffe
2. Auflage
2009
Print ISBN: 978-3-527-31340-2
Horst Biermann
Lutz Krüger
Horst Biermann
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Werkstofftechnik
Gustav-Zeuner-Str. 5
09599 Freiberg
Deutschland
Lutz Krüger
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Werkstofftechnik
Gustav-Zeuner-Str. 5
09599 Freiberg
Deutschland
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Print ISBN 978-3-527-33413-1
ePDF ISBN 978-3-527-67070-3
ePub ISBN 978-3-527-67069-7
Mobi ISBN 978-3-527-67068-0
oBook ISBN 978-3-527-67067-3
In den vergangenen Jahren hat die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik eine sehr dynamische Entwicklung erlebt, in der viele neue Prüf- und Analysemethoden nun auch auf standardisiertem Niveau betrieben werden. Daher ist es aktuell von hohem Interesse, diese Methoden für fortgeschrittene Studenten und junge Wissenschaftler aufzuarbeiten und diese in die Lage zu versetzen, sich zu den modernen Methoden einen Überblick zu verschaffen. Das Buch wendet sich daher an den Kreis von Master-Studenten und Doktoranden sowie Post-Docs, um ihnen einen Überblick über die Möglichkeiten und eine erste Einarbeitung in diese Methoden zu ermöglichen.
Angesprochen werden Wissenschaftler in Industrie und Forschungseinrichtungen
der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik,
des werkstofftechnischen Maschinenbaus und
der materialwissenschaftlichen Bereiche der Physik, sowie
des Wirtschaftsingenieurwesens mit werkstofftechnischer Vertiefung.
Das Lehrbuch „Moderne Methoden der Werkstoffprüfung“ führt auf wissenschaftlich anspruchsvollem Niveau in ausgewählte Techniken der Werkstoff- und Materialprüfung insbesondere metallischer Werkstoffe ein. Im Fokus stehen hierbei die Verfahren zur Ermittlung von mechanischen und bruchmechanischen Eigenschaften unter den in der Anwendung auftretenden Beanspruchungsformen sowie die analytischen Methoden der Prüfung verformter, metallischer Werkstoffe zur Aufklärung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Weiterhin werden exemplarisch die Bereiche der Korrosion und des Verschleißes behandelt, die aufgrund ihrer vielfältigen Einflüsse als Systembeanspruchungen angesehen werden müssen, sodass es hier keine einfachen Kennwerte gibt.
In den einzelnen Kapiteln werden jeweils für den Einsteiger die Grundlagen der Methoden vorgestellt. Danach folgen Darstellungen der modernen Prüf- bzw. Analysetechniken sowie Anwendungsbeispiele aus der aktuellen Forschungsarbeit, wobei es sich überwiegend um experimentelle Werkstoffe handelt. Die Kapitel werden jeweils auch mit Hinweisen auf die Fachliteratur ergänzt, um die Vertiefung durch weiterführendes Literaturstudium zu ermöglichen.