Beitrag zur Frage von Eigenspannungen im Grauguß

تنش‌های پسماند در اثر تغییر شکل‌های پلاستیکی ناهمگن یا تغییر شکل همگن مواد فلزی ناهمگن ایجاد می‌شوند. تنش های داخلی تنش هایی هستند که در جسم وجود دارند بدون اینکه نیروهای خارجی بر آن وارد شوند. این تنش ها با یکدیگر در تعادل هستند. اگر آنها حداقل در دو جهت روی نواحی ماکروسکوپی همگن باشند، تنش‌های نوع اول هستند. تنش‌های نوع دوم تنش‌هایی هستند که روی دانه‌ها همگن هستند و تنش‌های نوع سوم آن‌هایی هستند که روی چند اتمی همگن هستند. فاصله ها. تنش های پسماند نوع اول و دوم همیشه از میدان های تنش نوع سوم ایجاد می شوند. اچ. دررفتگی ها تنش های پسماند مورد توجه در این کار نوع اول هستند که به آنها تنش های واحد نیز گفته می شود و به عنوان مثال. ب. به عنوان تنش های حرارتی، ریخته گری، کوئنچ یا ماشینکاری شناخته می شوند. دلایل متعددی برای تغییر شکل‌های پلاستیکی ناهمگن وجود دارد که در اینجا تنها به تنش‌های حرارتی و همچنین تبدیل‌ها و بارندگی‌های مرتبط با تغییرات حجم اشاره می‌شود [1]. وقتی صحبت از چدن خاکستری می شود، در بیشتر موارد این دو پدیده روی هم قرار می گیرند. اگر یک نیروی خارجی شناخته شده بر جسمی وارد شود، می توان اندازه و توزیع تنش ها را محاسبه کرد و با ابعاد بدنه مطابق با آن، از خطر شکستگی یا تغییر شکل پلاستیک جلوگیری کرد. از سوی دیگر، اگر تنش های داخلی به طور ناخواسته در یک عنصر ساختمانی در طول یک فرآیند ساخت فنی ایجاد شده باشد، اندازه و توزیع آنها به طور کلی مشخص نیست. اندازه گیری این ولتاژها معمولاً تنها با از بین بردن قطعه مورد نظر امکان پذیر است.

Durch inhomogene plastische Verformungen oder durch homogene Deformation inhomogener metallischer Werkstoffe entstehen Eigenspannungen. Eigenspan­ nungen sind Spannungen, die in einem Körper vorhanden sind, ohne daß äußere Kräfte auf diesen einwirken. Diese Spannungen stehen untereinander im Gleich­ gewicht. Sind sie mindestens in zwei Richtungen über makroskopische Bereiche homogen, so handelt es sich um Spannungen erster Art. Spannungen zweiter Art sind solche, die über einzelne Körner und Spannungen dritter Art diejenigen, die über wenige Atomabstände hinweg homogen sind. Eigenspannungen erster und zweiter Art bauen sich immer aus den Spannungs­ feldern dritter Art, d. h. den Versetzungen auf. Die im Rahmen dieser Arbeit interessierenden Eigenspannungen sind die erster Art, die auch als Stückspannun­ gen bezeichnet werden, und z. B. als Wärme-, Guß-, Abschreck- oder Bearbei­ tungsspannungen bekannt sind. Für inhomogene plastische Verformungen gibt es zahlreiche Ursachen, von denen hier nur die Wärmespannungen sowie Umwandlungen und Ausscheidungen, die mit Volumenänderungen verbunden sind, genannt seien [1]. Beim Werkstoff Grauguß hat man es in den meisten Fällen mit einer überlagerung dieser beiden Erscheinungen zu tun. Wirkt eine bekannte äußere Kraft auf einen Körper ein, so kann man die Größe und Verteilung der Spannungen berechnen und durch entsprechende Dimen­ sionierung des Körpers die Bruchgefahr bzw. die plastische Verformung ver­ meiden. Sind dagegen bei einem technischen Herstellungsprozeß ungewollt Eigenspannungen in einem Konstruktionselement entstanden, so kennt man ihre Größe und Verteilung im allgemeinen nicht. Die Messung dieser Spannungen ist in der Regel nur durch Zerstörung des in Frage kommenden Stückes möglich.