Bei der vorliegenden Arbeit handelt es sich um eine Parameterstudie ueber das Kriechermuedungsverhalten von warmfesten Staehlen. Dabei wurden folende Themenkreise untersucht: Wechselwirkung zwischen Kriechen und Ermueden (creep-fatigue-interaction), Schadensmechanismen und Schadensakkumulation, Einfluss von Vorschaedigung, Erfassung und Abschaetzung der Werkstoffschaedigung durch Kriechermuedung sowie Abschaetzung des Kriechermuedungsverhaltens von Schweissungen. (RW)

 Proben aus unterschiedlichen Schweissguetern des warmfesten Stahls 10CrMo9 10 wurden Zeitstanduntersuchungen unterzogen. Dabei betrug die maximale Beanspruchungsdauer 36000 h. Bei einer Prueftemperatur von 450 C ist das Zeitstandverhalten noch wesentlich von unterschiedlichen Ausgangsfestigkeiten gepraegt. Fuer 500 und 550 C liegen die Zeitstandbruchpunkte fuer die Mehrzahl der Schweissgueter im Langzeitbereich in einem relativ engen Streuband. Dieser Bereich liegt an bzw. knapp unterhalb der unteren Streubandgrenze des Grundwerkstoffs (entsprechend DIN 17175, Mittelwert ±20%). (orig.)

 Im Rahmen des Vorhabens wurde das Verformungsverhalten von drei verschiedenen praxisnahen Rohrflanschverbindungsmodellen im Massstab 1:2,5 im Kriechbereich experimentell und numerisch untersucht. Die experimentellen Untersuchungen zeigten den Verlauf der plastischen (Kriech-) Verformungen in den Schrauben bzw. Flanschkoerpern in Abhaengigkeit von der Zeit bzw. des Ortes. Damit war es moeglich, das integrale Verhalten der untersuchten Flansche zu beurteilen. Es zeigte sich, dass der Spannungsabbau der Vorspannung in den Schrauben bei allen verwendeten Werkstoffen einen aehnlichen Verlauf zeigt: Nach relativ steilem Abfall im Kurzzeitbereich bis ca. 500 h, nimmt der Gr[ient der Steigung ab und es stellt sich ein quasistabiler Zustand mit nur noch geringer Aenderungsgeschwindigkeit ein. Kann bei der Modellierung des zeitabhaengigen Werkstoffverhaltens auf eine ausreichende Datenbasis zurueckgegriffen werden und das Materialgesetz ueber den noetigen Spannungsbereich hinreichend genau formuliert werden, liefert die FE-Berechnung den zeitlichen Verlauf der Spannung in Abhaengigkeit vom Verformungsgr[ des Flanschkoerpers (z.B. Winkel zwischen Rohr und Flanschteller) mit entsprechender Genauigkeit. Zusaetzlich kann eine solche Formulierung auch fuer die Gesamt-, Kriech- und elastischen Dehnungen aufgestellt werden. (orig./MM)

 Eine analytische Formel zur Beschreibung des Werkstoffverhaltens unter einachsiger kraftkontrollierter Beanspruchung unter Beruecksichtigung der geometrischen Querschnittsaenderung und Kriechschaedigung wurde entwickelt. Der Einfluss der Beanspruchungsart auf die Erhoehung der wahren Spannung wurde durch einen Verformungsparameter k beschrieben. Unter Anwendung der linearen Lebensdaueranteilregel wurde eine Vergleichspannung σ_k abgeleitet. Die Versagenszeit mehrachsig beanspruchter Proben laesst sich auf Basis dieser Vergleichsspannung mit den einachsigen Daten beschreiben. Zur Beschreibung der Verformungsverhalten der mehrachsig beanspruchten Proben im primaeren und sekundaeren Bereich ist in den meisten Faellen die v.-Mises-Hypothese geeignet. (orig.)

 Die entwickelten Konzepte wissensbasierter Systeme werden den Anforderungen durch eine modulare Grundstruktur gerecht. Dadurch ist die Moeglichkeit gegeben, bereits vorhandene Ansaetze (Datenbanken, Berechnungsprogramme) dem Stand der Technik entsprechend zu integrieren und damit das Gesamtsystem auf einem hohen Stand zu halten. Anhand von Beispielen der Schadens- bzw. Erschoepfungsanalyse werden die Vorteile dieser Struktur erlaeutert. (orig./DG)

 Es wurde ein Modell entwickelt, welches das mehrachsige Kriechverformungsverhalten und die hierdurch bedingte Schaedigung durch Porenbildung beschreibt. Dieser Modellansatz wurde an Ergebnisse aus einachsigen Zeitstandversuchen angepasst, in ein Finit-Element-Programm eingebaut, und zur Nachrechnung eines Zeitstandversuchs an einem Rohrbogen aus X 20 CrMoV 12 1 bei 550 C angewendet. Es zeigt sich, dass die Uebereinstimmung von Theorie und Bauteilversuch zufriedenstellend ist und das Modell prinzipiell fuer die Berechnung des Zeitstandversagens von Bauteilen geeignet ist. (orig.)

 In gemeinsamen Forschungsvorhaben des IfW Darmstadt und der MPA Stuttgart wurde bzw. wird der Zielsetzung nachgegangen, das Kriechrissverhalten von typischen warmfesten Staehlen des Kraftwerks- und Anlagenbaus zu beschreiben (X12 CrNiMo 12 2; 30 CrMoNiV 4 11; X22 CrMoV 12 1; X20 CrMoV 12 1). Die gemeinsame Aufgabenstellung ist die Ermittlung und Beschreibung der Kriechrissfortschrittsgeschwindigkeit und der Dauer bis zur Kriechrisseinleitung an Proben unterschiedlicher Geometrie und Groesse bei betriebsnahen Langzeitbeanspruchungen. Der Fragestellung der Uebertragbarkeit der Ergebnisse auf Bauteile wird hierbei besondere Bedeutung zugemessen. (orig./MM)

 Aufgrund des foerderungsbedingten Abbruchs der Versuche konnte die urspruengliche Zielsetzung des Vorhabens - Verifizierung der Auslegung der Reaktorwand - nicht erreicht werden, da ein Versagen der Platten bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht vorlag (DIN 1.4948 = X 6 CrNi 18 11). Betrachtet man jedoch den Dehnungsverlauf insbesondere in der Platte mit Fehlern ist zu vermuten, dass ein Versagen zu einer frueheren Lastspielzahl als berechnet sehr wahrscheinlich ist. (orig./HP)

 Die Untersuchungen dienten dazu, Kenntnisse ueber das Auftreten von Relaxationsrissen in druckfuehrenden Reaktorkomponenten zu gewinnen. Bei dem Tangentialschliffprogramm 22NiMoCr37, ueber das hier berichted wird, wurden etwa 50 Proben aus Viellagen-Schweissnaehten untersucht, die von insgesamt 11 Kernkraftwerken stammten. Die Untersuchung umfasst metallografische Untersuchungen, Haertepruefungen und Analysen der chemischen Zusammensetzung mit dem Ziel, die Relaxationsriss- und Heissrissbildung darzustellen und deren Beeinflussung durch dabei ermittelte Kennwerte bzw. Elementgehalte zu erforschen. Jeweils etwa rd. 50% der Proben weisen eine der beiden Rissarten, rd. 30% beide Rissarten gleichzeitig auf. Eine rissfoerdernde Tendenz ist mit zunehmender Haerte und Haertedifferenz zwischen Waermeeinflusszone und Schweissgut bzw. Grundwerkstoff erkennbar. Ein eindeutiger Einfluss der chemischen Zusammensetzung auf die Rissempfindlichkeit wurde festgestellt. Bei beiden Rissarten spielen die Spurenelemente bzw. Verunreinigungen Kupfer, Zinn, Phosphor, Schwefel und Arsen eine dominante Rolle. Bei der Relaxationsrissbildung kommt zu den genannten Elementen noch Aliminium und Stickstoff hinzu, ausserdem von den Karbidbildnern Molybdaen und vermutlich auch Kobalt. Fuer die Elemente Kupfer, Zinn, Phosphor, Schwefel, Arsen, Stickstoff und Molybdaen lassen sich Grenzgehalte fuer die Rissempfindlichkeit angeben. Heissrissbildung, Relaxationsrissbildung oder beide Rissarten sind aufgetreten, sofern bei einem oder mehreren der genannten Elemente der Grenzgehalt ueberschritten war. (orig./GSC)