Hochschulpraktikum „Schadensanalyse an metallischen Bauteilen“

Das defekte Bauteil ist der Datenträger für Informationen über den Werkstoff und seinen individuellen Zustand, über mechanische, tribologische und korrosive Beanspruchun­gen, denen er ausgesetzt war, und es enthält Informatio­nen über die Abmessungen, die seine konstruktive Ausle­gung widerspiegeln sowie über die Art und Qualität der Fertigungsverfahren. Die Bauteil-Schadensanalyse nutzt die Methoden der Metallographie einschließlich elektro­nenmikroskopischer und mikroanalytischer Verfahren in Verbindung mit weiteren metallkundlichen Untersuchungs­methoden einschließlich der Werkstoffprüfung. Da Werk­stoffinstitute meist über die entsprechenden Prüfapparatu­ren und die Kompetenz der Untersuchungsmethodik verfü­gen, ist die Schadensanalyse oft dort angesiedelt.

Zielsetzung:

Ziel des RUB-Hochschulpraktikums ist es, in dem aus­führlichen Praktikums- und Übungsteil anhand von Bei­spielen die Methodik der Schadensanalyse an metallischen Bauteilen vorzustellen und zu diskutieren. In dem Vorle­sungsteil soll Verständnis für die unterschiedlichen Scha­densmechanismen vermittelt werden. Das Praktikum soll den Teilnehmern eine systematische Vorgehensweise bei der Aufklärung von Schadensfällen sowie eine Auswahl von geeigneten Prüfverfahren ermöglichen.

Zielgruppe:

Das Praktikum wendet sich an Techniker und Ingenieure, die ihren untersuchungsmethodischen Kenntnisstand im Hinblick auf Qualitätssicherung und Schadensanalyse er­weitern wollen.

Das Programm im Überblick:

15.10.2024

• Begrüßung
  Einführung in das Hochschulpraktikum
• Schadensanalyse
  Ablauf einer Schadensanalyse; Bezug zur VDI-Richtlinie 3822 sowie zur ISO 9000
• Gewaltbrüche
  
  • Makro- und mikroskopische Bruchformen; Inter- und transkristalline Gleit- und Spaltbrüche;
  • Einfluss von Werkstoff und Spannung; Besondere Brucherscheinungen
• Schwingbrüche
  
  • Grundlagen der Dauerschwingfestigkeit; Mikro­mechanismen des Rissfortschritts;
  • Mikro- und makroskopisches Bruchaussehen; Bauteilversagen anhand von Beispielen
• Schäden durch Wasserstoff
  
  • Wasserstoff in metallischen Bauteilen;
  • Entstehungsmechanismen von Poren, Beizblasen, Fischaugen und Flocken;
  • verzögerte Rissbildung/ kathodische Spannungsrisskorrosion;
  • Beispiele zu Bauteilschäden durch wasserstoffinduzierte Risse und Brüche
• Übungen in Gruppen zu folgenden Themen:
  
  • Gewaltbrüche - Dr.-Ing. G. Manke
  • Schwingbrüche - Prof. Dr.-Ing. M. Pohl
  • Nachweis von Schäden durch Wasserstoff - M.Sc. J. Jürgensen
  • Metallographie und Elektronenmikroskopie - N. Lindner
• Begrüßungsabend

16.10.2024

• Verschleißschäden
  
  • Systematische Einführung in das Verschleißgebiet; Tribologische Systeme und ihre Verschleißmechanismen;
  • Messgrößen der Verschleißprüfung; Verschleißerscheinungsformen verschiedener Schadensfälle
• Korrosionsschäden
  
  • Definition, Begriffe; Korrosionsformen und ihre Wirkmechanismen;
  • Charakteristische Beispiele für Korrosionsschäden ohne und mit mechanischer Beeinflussung
• Hochtemperaturschäden
  
  • Brandschäden, Thermoschock und thermische Ermüdung, Warmfestigkeit, Zeitstandfestigkeit
• Zerstörungsfreie Bauteilprüfung
  
  • Grundlagen der Zerstörungsfreien Werkstoffprüfung; Vorstellung der Verfahren;
  • Kriterien zur Auswahl der Untersuchungsverfahren; Schadensanalytische Beispiele
• Übungen in Gruppen zu folgenden Themen:
  
  • Verschleiß - Prof. Dr.-Ing. A. Ibach
  • Korrosion - Dr.-Ing. J. Dartmann
  • Hochtemperaturschäden - Dr.-Ing. J. Stoiber
  • Zerstörungsfreie Bauteilprüfung - Dipl.-Ing. A. Mühl
• Geselliges Abendessen

17.10.2024

• Kathodische, anodische und Flüssigmetall induzierte Spannungsrisskorrosion
  Mechanismen der Spannungsrisskorrosion; Lotrissigkeit; Verzinkungsschäden; Abhilfemaßnahmen
• Schweißfehler
  
  • Schweißverfahren zur Komponentenfertigung; Fehlerlage, -form und -größe in Schweißverbindungen;
  • Mechanismen metallurgischer Schweißfehler: Lunker, Poren, Heiß- und Kaltrisse; Typische Schadensfälle
• Schadensbeispiele
  
  • Beispiele zu Schrauben-, Spiral-, Blatt- und Tellerfedern
  • Schwingbrüche und Spannungsrisskorrosion etc.
• Bearbeitung von Schadensfällen in Gruppen
• Abschlussdiskussion

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