Ein Streifzug durch Fragen der Schienenschweißtechnik
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- Lorenz Geiger
- vor 6 Jahren
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1 Thomas Cerncic, TB Cerncic, Linz - Österreich Ein Streifzug durch Fragen der Schienenschweißtechnik In der Wissenschaft gleichen wir alle nur den Kindern, die am Rande des Wissens hie und da einen Kiesel aufheben, während sich der weite Ozean des Unbekannten vor unseren Augen erstreckt. Newton 7. Fachtagung Oberbauschweißtechnik, SLV, Hannover Ein paar Blicke auf Fragen zu Temperatur von aluminothermischen Schweißgut Biegebruchversuch von Rillenschienen Kristallisation von Schweißstößen Welche Temperatur hat die Schmelze beim Verlassen des Tiegels? beim Auftreffen / Bereich Schienenfuß? Überblick Temperatur bei aluminothermischen Schweißungen Welche Temperatur hat die Schmelze beim Verlassen des Tiegels? Welche Temperatur hat die Schmelze beim Auftreffen am Schienenfuß? Temperatur bei aluminothermischen Schweißungen Temperatur bei aluminothermischen Schweißungen 1
2 Macht der Biegebruchversuch einer Rillenschienenschweißung Sinn? Vignolschiene Lasteinleitung - asymmetrisches Profil Falsche Lasteinleitung Verdrehung bei falscher Lasteinleitung Hauptnormalspannungen 2
3 Korrekte Lasteinleitung Wie entstehen? Einflußfaktoren - Gedankenmodell - Temperaturgradient Temperaturverteilungen über die Zeit Materialspezifische Kennwerte (z.b. Dehnungsverhalten, Umwandlungsverhalten) Gedankenmodell - Eigenspannungsentstehung Schrumpfung / behinderte Dehnung 3
4 WIE verformt es sich? WO verformt es sich? Wie sieht das Ganze nun bei der Schweißung aus? Beispiel: Verformung ACHTUNG: Nicht zu verwechseln mit: Schweißtechnischen Problemen: Sandeinbrand Fehlerhafter Aufschmelzung Schleiftechnischen Problemen Wie sieht das Ganze nun bei der Schweißung aus? Wie funktioniert Kristallisation? (AT-Schweißung) / Längsrichtung Aus: Webster / Residual Stress in AT Welded Rails / Journal of Strain Analysis,
5 Primärkristallisation Warum ist die Kenntnis über Primärkristallisation wichtig? Mechanisch-technologische Eigenschaften Schadensfallanalyse (Was ist passiert?) Typen der Erstarrung Voraussetzung für die einzelnen Erstarrungstypen Wie sehen die einzelnen Erstarrungstypen real aus? Erstarrungsablauf (schematisch)? 5
6 Welche Parameter sind (u.a.) für die Erstarrung maßgeblich? Fallbeispiel: Wärmehaushalt - Vorwärmen Der Wärmehaushalt Die geometrischen Parameter Die chemische Zusammensetz. Vergleich AT-Schweißung Vorwärmung richtig Vergleich AT-Schweißung Vorwärmung falsch Typische kristallisationsbedingte Schadensfälle? von Schweißungen? Lunker aller Varianten Lokale, ungünstige Kristallisationsformen 6
7 Auswirkung der dynamischen Beanspruchung? Woher kommt die Unruhestelle? Beispiel: Lokomotive 100 km/h Vertiefung 0,4 mm Wie hoch ist die lokale dynamische Belastung? Lösung: Dellenbildung? Dellenbildung Aktuelles Forschungsprojekt Dellenbildung : und Versuche am Rollprüfstand Plastifizierungsverhalten Einfluss der Erstarrungsmorphologie Verschleißdefinition Einfluss Dynamik Die Wissenschaft nötigt uns, den Glauben an einfache Kausalitäten aufzugeben. Nietzsche 7
8 Sehr geehrte Kollegin! Sehr geehrter Kollege! Einige der präsentierten Video Clips finden Sie unter Ich wünsche Ihnen schöne Schienenschweißungen! Ihr Thomas Cerncic 8
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