Isothermes und thermisch-mechanisches Ermüdungsverhalten hochbeanspruchter UIC-Radstähle

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Ziel der vorgesehenen Untersuchungen ist die mikrostrukturorientierte Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens hochbeanspruchter UIC-Radstähle bei erhöhten, betriebsrelevanten Temperaturen infolge von Brems- und Schlupfvorgängen. Als Versuchswerkstoffe sind die aktuellen Radwerkstoffe R7 und B6 sowie eine Werkstoffneuentwicklung der Bochumer Verein-Verkehrstechnik GmbH (BVV), Bochum, vorgesehen, die in Form von Original-Rädern und -Radreifen bereitgestellt werden. Die Räder bzw. Radreifen weisen infolge der industriellen Wärmebehandlung bauteilgeometrie- und massebedingte Gefügegradienten auf. Neben einstufigen isothermen Ermüdungsbeanspruchungen sollen Versuche bei erhöhten zeitlich veränderlichen Temperaturen durchgeführt werden und insbesondere der Einfluss thermisch-mechanischer (TMF) Beanspruchungen auf das Wechselverformungsverhalten untersucht werden. Die Proben werden den Originalbauteilen in definierten Querschnittsbereichen zur bestmöglichen Abbildung der Gefügegradienten entnommen. Das Wechselverformungsverhalten soll mit Hilfe von Spannung-Dehnung-Hysteresismessungen und resistometrischen Verfahren charakterisiert und bewertet werden. Für charakteristische Ermüdungsstadien wird mit Hilfe von licht-, raster- und transmissionselektronenmikroskopischen Methoden der Zusammenhang zwischen der Mikrostruktur und den physikalischen Messgrößen untersucht und bewertet.