Experimentelle Untersuchungen zur Bauteilzähigkeit an verschiedenen Werkstoffen des Druckbehälterbaus
Abstract
deKenntnisse über das Zähigkeitsverhalten von Behältern unter Innendruck wurden durch Berstversuche mit Verformungsmessungen an Modellbehältern verschiedener Konstruktionsform aus den Werkstoffen Kesselblech HI/HII und Tieftemperaturstahl TTSt. 35 N bereits in früheren Untersuchungen gewonnen. Diese Ergebnisse werden ergänzt durch analoge Versuche an Behältern aus den Feinkornbaustählen TTSt.E36 und St.E47, über die hier schwerpunktmäßig berichtet wird. Durch Absenken der Temperatur findet man charakteristische Verformungs- und Brucherscheinungen, die den Übergang vom zähen zum spröden Verhalten der Bauteile je nach der Duktilität der einzelnen Werkstoffe kennzeichnen. Aus Werkstoffkennwerten wie Kerbschlagübergangstemperatur und Rißauffangtemperatur nach Robertson sowie aus dem Druck für den Fließbeginn während des Berstversuches können die in jedem Fall vorhandene Verformungsreserve und die Sicherheit bei der Bauteilauslegung nach den Regeln der Technik abgeschätzt werden. Die experimentellen Befunde bilden die Voraussetzung und zugleich die Bestätigung für spannungsanalytische Untersuchungen, über die in einem weiteren Aufsatz berichtet wird.
Abstract
enExperimental Investigations on Structural Member Toughness with Several Pressure Vessel Materials
Former bursting tests and strain measurements with model vessels of boiler plate and of low temperature steel gave already informations on toughness behaviour of such structural members at temperatures down to −140°C. This paper deals with similar tests on vessels of fine grain steels and gives a final evaluation of all these experiments. Characteristic deformation and fracture phenomena are found at the changing from tough to brittle behaviour according to ductility of the different materials. Materials data as impact transition temperature and Robertson crack arrest temperature as well as pressure to yield during the bursting test may be used to estimate safety in calculation of pressure vessels. The results of these experiments lead to stress analytic investigations which are reported in a further paper.
