DE8902058U1 - Prüfeinrichtung für Schwingprüfmaschinen zur Ermittlung der Zug-Druck-Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffproben unter gleichzeitiger kontrollierter elektrochemischer Korrosion - Google Patents
Prüfeinrichtung für Schwingprüfmaschinen zur Ermittlung der Zug-Druck-Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffproben unter gleichzeitiger kontrollierter elektrochemischer KorrosionInfo
- Publication number
- DE8902058U1 DE8902058U1 DE8902058U DE8902058U DE8902058U1 DE 8902058 U1 DE8902058 U1 DE 8902058U1 DE 8902058 U DE8902058 U DE 8902058U DE 8902058 U DE8902058 U DE 8902058U DE 8902058 U1 DE8902058 U1 DE 8902058U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chamber
- corrosion
- sample
- test device
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000007769 metal material Substances 0.000 title claims description 7
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 title claims description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 29
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung für Zug-Druck-Schwingprüfmaschinen
sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Ausfuhrung zur Ermittlung der Zug-Druck*Schwingfestigkeit
metallischer Werkstoffe unter gleichzeitiger, kontrollierter elektrochemischer Korrosion. Die Einrichtung
besteht aus einer Korrosionskammer mit Durchführungen für
die Einspannvorrichtungen der Probe bzw. für die Probe selbst, für
das flüssige Korrosionsmittel, für die Bezugselektrode und Gegenelektrode sowie aus einem Heizmantel mit Durchfuhrungen für
Zu- und Ableitung der Heizflüssigkeit. Weiterhin besteht
die Einrichtung aus mechanischen Einspannvorrichtungen zum Einspannen von Proben, die mit entsprechendem Adapter an jeder Universal- bzw. Schwingprüfmaschine zentriert angeflanscht werden können.
die Einrichtung aus mechanischen Einspannvorrichtungen zum Einspannen von Proben, die mit entsprechendem Adapter an jeder Universal- bzw. Schwingprüfmaschine zentriert angeflanscht werden können.
Es ist bekannt , daß die Schwingfestigkeit metallischer Werkstofre unter korrosiver Beanspruchung deutlich abnimmt.
Aufgrund der Zeitabhängigkeit der Korrosionsvorgänge kann bei Schwingfestigkeiteuntersuchungen eine Dauerfestigkeit im eigentlichen
Sinn nicht ermittelt werden.
Die im Schrifttum vorgestellten Korrosionskammern zur elektrochemischen
Korrosion von Zug-Druck-Schwingproben sind zumeist aus einem metallischen Werkstoff mit einer beschichteten Oberfläche
oder aber aus dem gleichen Werkstoff wie die Probe selbst . Bei Kammern mit beschichteter Oberfläche ergibt sich der Nachteil, daß
beim unbemerkten Auftreten eines Risses in der Beschichtung die Strumdichte-Potentialmessungen verfälscht werden und keine reproduzierbaren
Meßergebnisse zu erreichen sind. Bei metallischen Kammern ohne Schutzschicht sind diese Messungen schon zu
Varsuchsbeginn verfälscht, da die Oberfläche der Korrosionskammer
die Potentialmessungen beeinflußt. Weiterhin ist aufgrund des korrosiven Angriffes die Lebensdauer der Kammer beschränkt.
A. Leidig: Schwingungsrißkorrosionsverhalten des Chromstahls
X 20 Cr 13 in chloridhaltigen Medien bei Temperaturen bis 2000C
Dr.-ing.-Diss., München 1576
Dr.-ing.-Diss., München 1576
• ·
• » I
Werkstoffkunde und Mechanische Technologie · Ufjversjtät jW&isjtfrstaujerrf "I
Blatt 4
III! Il Il ■ ■· ··
Die Prüfkammern sind weiterhin in aller Regel aus metallischen Werkstoffen hergestellt und somit nicht transparent.
Das Korrosionsmedium wird zumeist außerhalb der Korrosionskamraer erhitzt und in einem Kreislauf wieder zugeführt, wodurch die an
der Probe entstehenden Korrosionsprodukte aus der Kammer entfernt werden.
Die im Schrifttum angegebenen Prüfeinrichtungen zur Aufbringung
des Korrosionsmediuras auf die Probe sind nicht in der Lage die nachfolgenden Anforderungen in hinreichendem Maße zu erfüllen.
Ziel der Erfindung ist es, eine Zusatzeinheit für Prüfmaschinen
zu schaffen, die eine Schwingfestigkeitsprufung metallischer Werksotffe unter gleichzeitiger korrosiver Beanspruchung
durch einen Elektrolyten gestattet und zugleich Messungen des elektrochemischen Potentials oder die Durchführung
&ngr; von potentiostatischen oder galvanischen Halteversuchen wahrend
;' des Versuchsablaufs ermöglicht. Hierbei dürfen weder die Heizvorrichtung
oder der Temperaturfühler noch die Kammer selbst durch das korrosive Medium geschädigt werden. Weiterhin dürfen die
'4 Stroradichte-Potentialmessungen nicht durch elektrische oder
; magnetische Felder, wie sie beispielsweise bei der Erwärmung der
; Probe durch Induktion, durch direkten Stromdurchgang oder durch Heizdrähte entstehen, verfälscht werden.
Ferner uull für einen Versuch eine möglichst geringe Menge an
Korrosionsmedium benötigt werden, die im Prüfraum selbst
aufgeheizt und auf eine bestimmte konstante Temperatur eingeregelt wird. Wegen seiner Aggressivität darf es zudem nicht in die
Umgebung entweichen, zumal dadurch die Versuchsergebnisse verfälscht würden. Weiterhin soll die zu untersuchende Probe auf
einfache Weise spielfrei einzuspannen und zu zentrieren sein. Die Korrosionskammer soll zu Beobachtung der Probe während dee
Versuchs transparent sein.
&igr; Um Meßverfälschungen bei der Kraftmessung zu vermeiden und um die
auf die. Kammer einwirkenden mechanischen Belastungen zu
I · «I
reduzieren, ist auf der Krafteinleitungsseite eine Dehnungsentkoppelung
vorzusehen. Zur Vermeidung von Querschwingungen soll die Korrosionskammer seitlich geführt sein. Eine solche Führung
sollte zudem das Eigengewicht der Kammer aufnehmen und so bei horizontalem Einbau eine zusätzliche Biegebelastung der Probe
verhindern.
Zur Lösung der gestellten Anforderungen schlägt die
Erfindung vor, das Korrosionsmedium und die Probe (1) in einer doppelwandigen Korrosionskammer (17) mittels eines mit Heizfiüssiciksit
durchströiüteri Hsizissritels (14) ?u tePi^^'ieref1- wnhei
das Heizmedium seinerseits extern in einem Thermostaten erhitzt wird und dem Heizmantel über die Durchführungen (15, 16) zu- bzw.
abgeleitet wird. Da die in einem Versuch benötigte Menge an Korrosionsmedium sehr klein ist, entsteht während des Versuchsablaufs in diesem Medium eine hohe Konzentration der
Korrosionsprodukte, wodurch die in realen Bauteilen auftretende Schwingungsrißkorrosion sehr gut nachgebildet wird.
Die Korrosionskammer selbst ist eine doppelwandig ausgeführte
Klebekonstruktion. Bis auf einige Einzelteile , die aufgrund eines besonderen Anforderungsprofils aus einem anderen Werkstoff bestehen,
ist die Korrosionskammer aus dem Kunststoff PoIysethylsssthacrylat
gefertigt= Pieser Kunststoff zeichnet sich neben
seiner Transparenz sowie seiner guten mechanischen Bearbeitbarkeit und Fügbarkeit durch ausreichende chemische Beständigkeit und
thermische Beständigkeit (Formstabilität) aus. Da der Werkstoff bei der maximalen Versuchsteraperatur von 800C an Stellen erhöhter
mechanischer Beanspruchung, wie sie bei Schraubengewinden vorkommt, zum Fließen neigt, greifen die Schrauben (7). die die
Anpresskräfte der Dichtung (S) übertragen, in einen geteilten
Versteifungsring aus Aluminium (9) ein. Auch der Deckel (10) wird
durch den Spannring (11) und die daraus resultierende Kerbspannung hoch belastet und ist daher aus dem elastischeren und kerbspannungsnuriempfindlicheren
Werkstoff Polytetrafluorethylen ausgeführt
.
• t · · · 9
• » · t
Um eine Schwingbeanspruchung der Korrosionskammer zu verhindern,
ist die Korrosionskammer auf der Krafteinleitungsseite über einen Kunst jtoff-Faltenbalg (5) zur Umgebung hin abgedichtet, der eine
geringe axiale Steifigkeit besitzt und dadurch die oszillierende bewegung der Probeneinspannung aufnimmt. Zur Vermeidung von
Querschwingungen und zur Aufnahme des Eigengewichts ist die
Korrosionskammer auf beiden Seiten geführt (12).
Die Probe (1) wird über die Einspannungen (2) angeflanscht wobei die Kontermuttern (3) eine spielfreie Einspannung ermöglichen, die
für Zug-Druck-Wechselfestigkeitsuntersuchungen notwendig 1st. Die
Probe wird hierbei über entsprechende Passungsflächen, die sich an
den Probensnden und den Einspannungen befinden, zentriert. Diese
Art der Einspannung gestattet eine einfache Probenform und einen schnellen Probenwechsel.
Zur Stromdichte-Potentialmessung sind drei Elektroden in der Korrosionskammer erforderlich. Die Probe selbst stellt die Arbeitselektrode
dar. die zum Spannungsabgriff mit einem Kupferring (4) umgeben ist. Ihr Potential wird gegen das einer Bezugelektrode
gemessen, die in einer Haber-Luggin-Kapillare geführt ist. Zu ihrer genaueren Positionierung ist ihr Sitz (13) um 30° gegenüber
der Kammervertikalen geneigt. Die Gegenelektrode prägt der Arbeitselektrode ein bestimmtes Potential auf; sie ist als Platinnetz
ausgeführt, das die Probe zylindrisch umgibt und die Ausbildung eines radialsymmetrischen Feldes ermöglicht. Die Positionierung
der Gegenelektrode übernimmt ein Glaszylinder (6), in dessen Innenbohrung sich gleichzeitig ein Thermoelement zur
Messung der Elektrolyttemperatur befindet, das als Meßfühler für die Steuerung des Heizflüssigkeitsthermostaten dient.
Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichung offenbarten Einzel- oder Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich
angesehen.
it t ti ■ ■■ ·■■· · ·
Claims (9)
1. Prüfeinrichtung für Zug-Druck-Schwingprüfmaschine, sowohl in
horizontaler als auch in vertikaler Ausführung, zur Ermittlung
der Zug-Druck-Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffe unter gleichzeitiger, kontrollierter elektrochemischer Korrosion, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korrosionskammer (17) doppelwandig mit einem zylindrisch angeordneten Heizmantel (14) ausgeführt
ist.
2. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kammer durch einen geteilten Ring (9) versteift ist, in den die Schrauben (7) eingreifen.
3. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Probe (1) auf der Schwingkrafteinleitungsseite durch einen
Faltenbalg (5) geringer Steifigkeit mit der Korrosionskammer verbunden ist.
4. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum spielfreien Einspannen der Probe (1) beidseitig Einspannungen
(2) mit metrischen Gewinden und Kontermuttern (3) und zum Zentrieren der Probe (1 ) in den Einspannungen (2) und
an den Probenenden Passungsflächen angeordnet sind.
5. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet t daß an
der Probe (1) zur Spannungsabnahme ein geteilter Kupferring {4}
befestigt ist.
6. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur genauen Positionierung der Haber-Luggin-Kapillare ihr Sitz
um 30° gegenüber der Kammervertikalen geneigt ist.
• · · it
I «lit
II· ·· *
II «ft
ti a*·
Werkstoffkunde und Mechanische Technologie Ur/fvdr&jtät ; to4iJ4r&tai(terr( '' J Blatt
• I » I Il
7. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß nur Positionierung der Gegenelektrode In der Korrosionskammer
ein Glaszylinder (6) angeordnet ist, der eine Innenbohrung zur Aufnahme des Thermoelements besitzt.
8. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Korrosionskammer Durchführungen für die beiden Probenenden
(1), für die Bezugselektrode und die Gegenelektrode sowie zum Einfüllen des Korrosionsmittels besitzt.
9. Prüfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
dsr Prüfraum gegenüber der Umgebung vollkommen abgedichtet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8902058U DE8902058U1 (de) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Prüfeinrichtung für Schwingprüfmaschinen zur Ermittlung der Zug-Druck-Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffproben unter gleichzeitiger kontrollierter elektrochemischer Korrosion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8902058U DE8902058U1 (de) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Prüfeinrichtung für Schwingprüfmaschinen zur Ermittlung der Zug-Druck-Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffproben unter gleichzeitiger kontrollierter elektrochemischer Korrosion |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8902058U1 true DE8902058U1 (de) | 1989-06-08 |
Family
ID=6836277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8902058U Expired DE8902058U1 (de) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Prüfeinrichtung für Schwingprüfmaschinen zur Ermittlung der Zug-Druck-Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffproben unter gleichzeitiger kontrollierter elektrochemischer Korrosion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8902058U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19905283C1 (de) * | 1999-02-03 | 2001-09-27 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Ermittlung der Dauerfestigkeit einer korrosionsanfälligen Verbindung |
DE10122797A1 (de) * | 2001-05-11 | 2002-12-12 | Audi Ag | Vorrichtung zum Prüfen eines Bauteiles |
-
1989
- 1989-02-22 DE DE8902058U patent/DE8902058U1/de not_active Expired
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19905283C1 (de) * | 1999-02-03 | 2001-09-27 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zur Ermittlung der Dauerfestigkeit einer korrosionsanfälligen Verbindung |
DE19963313B4 (de) * | 1999-02-03 | 2007-07-26 | Daimlerchrysler Rail Systems Gmbh | Verfahren zur Ermittlung der Dauerfestigkeit einer korrosionsanfälligen Verbindung |
DE10122797A1 (de) * | 2001-05-11 | 2002-12-12 | Audi Ag | Vorrichtung zum Prüfen eines Bauteiles |
DE10122797B4 (de) * | 2001-05-11 | 2012-01-05 | Audi Ag | Vorrichtung zum Prüfen eines Bauteiles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4958130A (en) | Evaluation method of corrosion of steel material embedded in concrete | |
DE2717841A1 (de) | Wasserstoffzelle | |
Schwalbe et al. | EFAM GTP 02-the GKSS test procedure for determining the fracture behaviour of materials | |
DE3785411T2 (de) | Verfahren zur Voraussagung der übrigbleibenden Lebensdauer eines Metallmaterials. | |
DE8902058U1 (de) | Prüfeinrichtung für Schwingprüfmaschinen zur Ermittlung der Zug-Druck-Schwingfestigkeit metallischer Werkstoffproben unter gleichzeitiger kontrollierter elektrochemischer Korrosion | |
DE19749111A1 (de) | Elektrochemische Untersuchungsanordnung und miniaterisierte Meßzelle zur Untersuchung eines metallischen Bauteils | |
EP1466157B1 (de) | Vorrichtung zur schwingungsarmen kraftmessung bei schnellen, dynamischen zugversuchen an werkstoffproben | |
CA1193659A (en) | Long term current demand control system | |
EP1040344B1 (de) | Mikro-spaltzelle | |
DE3840901A1 (de) | Messzellenkonfiguration zur bestimmung des elektrokinetischen stroemungspotentials an plattenfoermigen oder aufstreichfaehigen substraten | |
DE60320601T2 (de) | Vorrichtung zum Messen der Leckmenge einer abgedichteten Anordnung | |
DE4401188C2 (de) | Meßzelle zur Erfassung von Korrosionsprozessen an leitenden Werkstoffen | |
Martemyanov et al. | Turbulent pulsations of the microelectrode limiting diffusion current | |
EP0324429B1 (de) | Instrumentierte Hammerfinne für eine dynamische Werkstoffprüfmaschine | |
AT524398A1 (de) | Druckmessvorrichtung | |
DE741980C (de) | Anordnung zur Druckmessung | |
DE4409933C2 (de) | Einrichtung zur Überwachung der Sauerstoffkonzentration | |
Lund | Geometry effects and high speed tensile behavior in styrene polyblend systems | |
AT206209B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Kohlenstoffpegels von Ofenatmosphären | |
Mills et al. | Electrochemical noise measurement for evaluating anti‐corrosive paints | |
DD238673A1 (de) | Anordnung und dazugehoerige messzelle fuer elektrochemische korrosionsuntersuchungen an rohren | |
DE69919193T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur prüfung der eigenschaften einer kühlflüssigkeit | |
DE3234359A1 (de) | Vorrichtung zur ermittlung der korrosionsgeschwindigkeit von metallen | |
DD219066A3 (de) | Pruefverfahren zur feststellung von metallischen schichtunterbrechungen | |
DE2947234A1 (de) | Verfahren zur bestimmung der partikelgroessenverteilung einer staubprobe und einrichtungen zur durchfuehrung des verfahrens |