Published 1994 | Version v1
Miscellaneous

Investigations in order to characterise the behaviour of defects in castings subjected to creep stress, fatigue stress and creeping fatigue stress

  • 1. Staatliche Materialpruefungsanstalt (MPA), Stuttgart (Germany)
  • 2. Siemens AG, UB KWU, Muelheim-Ruhr (Germany)
  • 3. MAN Energie GmbH, Nuernberg (Germany)

Description

The so far obtained results have shown that, despite of the complicated geometry of the defects, the simple approaches of the fracture mechanics are sufficient to describe the behaviour of the defects (open and partly healed thermal cracks) with respect to the crack initiation subjected to long period stress in a conservative way and in conjunction with the results of the optimised US test technique. A comparison with creeping crack experiments at fracture mechanics specimen revealed, that these results can be used for the evaluation of the defect behaviour. However, the results of the investigations with practice-orientated small tensions and long test period must still be evaluated. Regarding the behaviour of the defects in the 1% CrMoV steel cast subjected to pulsating tensile stresses, especially of open and partly healed thermal cracks the results revealed, that the applied methods of the test technique and the mechanical fracturing description are appropriate to depict the behaviour of cast defects in the fatigue range. Further information is expected from the supporting finite-element calculations of the time-dependent deformation behaviour and from an instability analysis at the idealised geometry of defects. (orig.)

Abstract (German)

Die bislang vorliegenden Ergebnisse haben gezeigt, dass die vereinfachten Ansaetze der Bruchmechanik - trotz der verwickelten Fehlergeometrien -ausreichend sind, um in Verbindung mit den Befunden der optimierten US-Prueftechnik das Verhalten von Fehlstellen (offene bzw. teilweise ausgeheilte Warmrisse) im Hinblick auf Risseinleitung unter Zeitstandbeanspruchung konservativ zu beschreiben. Der Vergleich mit Kriechrissversuchen an Bruchmechanikproben zeigte, dass diese zur Abschaetzung des Fehlstellenverhaltens herangezogen werden koennen, wobei noch die Ergebnisse der Untersuchungen mit praxisgerechten kleinen Spannungsintensitaeten und sehr langen Laufzeiten abzuwarten sind. Hinsichtlich des Verhaltens von Fehlstellen im 1% CrMoV-Stahlguss unter Zugschwellbeanspruchung, insbesonderes von offenen und teilweise ausgeheilten Warmrissen, zeigen die Ergebnisse, dass die angewandten Methoden sowohl der Prueftechnik als auch der bruchmechanischen Beschreibung aussichtsreich erscheinen um das Verhalten von Gussfehlstellen im Ermuedungsbereich zu beschreiben. Weitere Hinweise werden dazu auch von unterstuetzenden Finit-Element-Berechnungen des zeitabhaengigen Verformungsverhaltens und der Durchfuehrung von Instabilitaetsanalysen an idealisierter Fehlergeometrien erwartet. (orig./MM)
Part of:
26. lecture meeting of DVM-Arbeitskreis Bruchvorgaenge. Main topic: Detection and evaluation of defects

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Untersuchungen zur Charakterisierung des Verhaltens von Fehlstellen in Gussstuecken unter Kriech- bzw. Ermuedungs- und Kriechermuedungsbeanspruchung

Publishing Information

Imprint Title
26. lecture meeting of DVM-Arbeitskreis Bruchvorgaenge. Main topic: Detection and evaluation of defects
Imprint Pagination
516 p.
Journal Page Range
p. 91-100.

Conference

Title
Detection and evaluation of defects.
Original Conference Title
26. Vortragsveranstaltung des DVM-Arbeitskreises Bruchvorgaenge: Fehlererkennung und -Bewertung
Acronym
26. lecture meeting of DVM-Arbeitskreis Bruchvorgaenge
Dates
22-23 Feb 1994.
Place
Magdeburg (Germany).

Optional Information

Notes
Imprint:26. Vortragsveranstaltung des DVM-Arbeitskreises Bruchvorgaenge. Themenschwerpunkt: Fehlererkennung und Fehlerbewertung.