Verhalten von Hochtemperatur-Lötverbindungen bei schwingender Belastung und erhöhten Temperaturen (original) (raw)
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Temperaturabhängiges Anzieh- und Löseverhalten von Schraubenverbindungen mit Zinklamellenüberzügen
Forschung im Ingenieurwesen
ZusammenfassungIn diesem Beitrag werden die Ergebnisse von Warmlöseversuchen nach VDA 235-203/VW 01131 mit denen von Anzieh- und Löseversuchen an einem Anziehprüfstand verglichen. Die Versuche werden bei Temperaturen von Raumtemperatur (RT) bis ϑ = 150 °C bei Variation der Schraubenabmessung (M6 und M10), der Schraubenkopfgeometrie, des Beschichtungssystems von Schraube (Zinklamelle und Zinknickel sowie mit und ohne Decksicht) und Mutter (blank, verzinkt) sowie des Typs der Gegenlage (Scheibe des Typs HL und KTL (Kathodische Tauchlackierung)-Stahlleiste) durchgeführt. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf die unterschiedlichen Prüfmethoden vergleichend bewertet.
In plug-in connections in high-voltage switchgear, silver plated, spring loaded contact elements realize the electric contact of the joint members. Due to structural reasons, the temperature inside the contact elements can hardly be measured, although they form a hot-spot in the electric joint. In this thesis, a model is developed to compute the excess temperature of the contact elements, compared to the joint members, using the finite elements method (FEM). Typical characteristics of the electric contact, such as the contact area and the contact conductivity, are determined. The FEM model is improved and verified with measurements on a round model plug-in connector.
2021
Durch die dezentrale Energiegewinnung, welche aus dem Fokus auf regenerative Stromerzeugung resultiert, ist ein Ausbau des Übertragungsnetzes alternativlos – auch mit Hinblick auf den steigenden Strombedarf in den kommenden Jahrzehnten. Der Ausbau ist bereits beschlossene Sache, schreitet aber schleppend voran. Die Gründe hierfür sind jedoch nicht etwa Verzögerungen in der Bauausführung, sondern vor allem die Ablehnung innerhalb der Bevölkerung gegenüber dem Neubau von Stromtrassen. Jahrelange Planungs- und Genehmigungsphasen sowie regelmäßige Änderungen der Trassenverläufe sind die Folge. Die Bürgerbewegungen gegen den Netzausbau sind meist mit auf dem Einfluss auf das Landschaftsbild, der Strahlungsbelastung oder Lärmbelästigung begründet. Eine Erdverlegung würde hinsichtlich dieser Probleme (trotz kurzfristiger Mehrbelastung während der Bauphase) eine Alternative darstellen, weist jedoch baubedingte Problematiken wie den Abtransport der Verlustwärme auf. Bei einer klassischen San...
Levitationswaage für Hochtemperatur-Supraleiter: In der Schwebe
Physik in unserer Zeit
Wenn man die Levitationskraft eines Hochtemperatur- Supraleiters im Feld eines Permanentmagneten misst, kann man wichtige Materialgrößen gewinnen: die kritische Stromdichte und sogar die Haftkraft der Flussschläuche, die das Magnetfeld einschließen. Wir stellen hier eine Levitationswaage vor, die sich zum Nachbau für Schulund Universitätspraktika eignet.
2020
Im Fokus des Leichtbaus stellt die Bewertung der Flachenpressung in druckbeanspruchten Kontaktflachen von Schraubenverbindungen eine Herausforderung an den Konstrukteur dar, um das Werkstoffpotential des Bauteils fur eine Gewichtsreduktion optimal auszunutzen. Wirkt neben den in der Regel bei der Montage vorherrschenden Raumtemperaturverhaltnissen im Betrieb zusatzlich eine thermische Beanspruchung auf die Komponenten, ist von einer veranderten Druckbeanspruchbarkeit der geklemmten Bauteile auszugehen. Im Gegensatz zur Zugbeanspruchbarkeit liegen nur begrenzt Kennwerte fur die Druckbeanspruchbarkeit bei erhohter Temperatur vor. Zudem werden Werte vorranging an Vollzylinderproben, nicht an Proben mit einem Durchgangsloch und somit nicht an bauteilrelevanter Struktur einer Schraubenverbindung ermittelt. Dies fuhrt in der Folge zur Verwendung von konservativen Richtwerten oder ungenauen Annahmen. In diesem Beitrag wird eine Erweiterung der beiden Prufmethoden zur Ermittlung der Grenzfl...
Vibrationsbelastete Schraubenverbindungen im Test
Konstruktion, 2016
Ungesicherte Schraubenverbindungen stellen eine latente Gefahr für ein Versagen von dynamisch exponierten Konstruktionsknoten dar. Darum müssen die Schrauben entsprechend extern gesichert werden. Das ist eine der wichtigsten Entscheidungen des Konstrukteurs. Die richtige Wahl der Schraubensicherungsmethode basiert auf einer genauen Interpretation von Labortests. Die Analyse der herkömmlichen Testmethoden für Sicherungselemente und die Überprüfung deren Gültigkeit ist Inhalt der vorliegenden Arbeit.
Stahlbau, 2015
Auf Grund vieler Vorteile spielen Klebverbindungen im Bauwesen und speziell im konstruktiven Glasbau eine immer größere Rolle. Polymere Klebstoffe können aber ihre Eigenschaften in Folge mechanischer und klimatischer Umgebungseinflüsse verändern, so dass die Klebschicht oftmals eine kritische Stelle der Klebverbindung ist. Speziell bei lasttragenden und sicherheitsrelevanten Verbindungen ist eine zeitliche Überprüfung der Klebverbindung sinnvoll. Im Beitrag wird die Integration von dünnen faseroptischen Sensoren in die Klebschicht der Verbindung zur Erfassung von Dehnungen unter thermo-mechanischer Belastung vorgestellt und diskutiert. Investigations on thermo-mechanically loaded glass joints using integrated fibre optic sensors. Due to their numerous advantages, adhesive joints play an increasing role in civil engineering and especially in glass constructions. The physical and mechanical properties of polymeric adhesives can be altered by mechanical and climatic influences. Thus, the adhesive layer is often a critical part of the joint. Therefore, especially for load bearing and safety-related joints a monitoring of the adhesive layer in the joint is useful. In the contribution the integration and application of thin optical fibre sensors for strain monitoring in the adhesive layer of joints under thermo-mechanical influences is discussed.