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Numerische Untersuchung von Hohlproben unter Wasserstoffeinfluss

  • Die Hohlprobentechnik soll als Alternative zur Autoklavtechnik eingesetzt werden, um Werkstoffe unter Druckwasserstoffeinfluss charakterisieren zu können. Daher wird in dieser Arbeit die Hohlprobengeometrie unter LCF-Belastung mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode untersucht. Dabei wird besonders auf den Einfluss des Innendrucks, der Belastung und der Temperatur eingegangen. DieDie Hohlprobentechnik soll als Alternative zur Autoklavtechnik eingesetzt werden, um Werkstoffe unter Druckwasserstoffeinfluss charakterisieren zu können. Daher wird in dieser Arbeit die Hohlprobengeometrie unter LCF-Belastung mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode untersucht. Dabei wird besonders auf den Einfluss des Innendrucks, der Belastung und der Temperatur eingegangen. Die Ergebnisse werden mit der Vollprobengeometrie verglichen, um die Eignung der Hohlprobe als Alternative zur Vollprobe zu untersuchen. Ohne Innendruck ist kein Unterschied im Verformungsverhalten zwischen Voll- und Hohlprobe zu erkennen. Bei hohen Innendrücken kann die Hohlprobe ihre Formstabilität verlieren. Daher können in Experimenten nicht alle Kombinationen aus Temperatur und Innendruck untersucht werden. Im zweiten Teil der Arbeit wird die belastungsabhängige Wasserstoffdiffusion an einer angerissenen Hohlprobe numerisch untersucht. Durch die Spannungsgradienten an der Rissspitze wird die Wasserstoffkonzentration beeinflusst. Um einen Zusammenhang zwischen der Plastizität und der Diffusion zu untersuchen, wird eine plastische und eine Diffusionszone ausgewertet. Hier zeigt sich, dass die Diffusionszone hauptsächlich von der Risslänge und weniger von der Belastung abhängt.show moreshow less

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Metadaten
Author:Axel Reichenbacher
Place of publication:Offenburg
Year of Publication:2022
Date of first Publication:2022/05/31
Page Number:vi, 57
GND Keyword:Wasserstoff
Tag:Hohlprobe
DDC classes:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften
Advisor:Thomas Seifert, Carl Fischer, Heiner Oesterlin
Publishing Institution:Hochschule Offenburg
Granting Institution:Hochschule Offenburg
Date of final exam:2022/05/31
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Release Date:2022/06/07
Institutes:Abschlussarbeiten / Master-Studiengänge / MME
Open Access: Closed Access 
Licence (German):License LogoUrheberrechtlich geschützt