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Werkstoffqualifizierung für die zuverlässige Auslegung druckwasserstoffexponierter Komponenten

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Produktdetails
Beschreibung

Die Wasserstofftechnologie liefert einen essenziellen Beitrag zur umweltschonenden Mobilität und Energieversorgung der Zukunft. Für eine breite Markteinführung, insbesondere der mobilen Brennstoffzelle, sind kostengünstige und zuverlässige Systemkomponenten erforderlich. Diese müssen aufgrund des Gefährdungspotentials druckwasserstoffführender Komponenten unter Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen geeignet ausgelegt und abgesichert werden.
Vor diesem Hintergrund werden bei Bosch interne und öffentliche Forschungsvorhaben mit dem Ziel der Charakterisierung der Materialeigenschaften unter Wasserstoff und der Ableitung von Auslegungs- und Absicherungskonzepten bearbeitet. Hierzu wurden spezifische Prüf- und Analyseverfahren definiert und Prüfstände mit der Möglichkeit zur Variation von Wasserstoffdruck, Temperatur und Prüffrequenz aufgebaut.
Im Rahmen des ögP MatHyp wurde der Temperatureinfluss hochlegierter Stahlwerkstoffe aus den Klassen der Ferrite, Austenite, Ni- und C-Martensite für die Anwendung im Mitteldruckbereich des Anodenpfads untersucht. Fokus wurde auf die experimentelle Ermittlung des quasi-statischen und zyklischen Werkstoffverhaltens gelegt und in flankierenden fraktographischen Analysen die Bruchflächenmorphologie in Abhängigkeit des Mediums, der Temperatur und mechanischen Beanspruchung charakterisiert. Basierend auf den mechanischen Kennwerten wurden werkstoffklassenspezifische Vorauslegungskonzepte abgeleitet. Gestützt durch die mechanischen und fraktographischen Ergebnisse wurden Zusammenhänge zwischen quasi-statischem und zyklischem Werkstoffverhalten aufgezeigt, die eine vereinfachte Abschätzung des temperaturabhängigen Ermüdungsverhaltens im Zeitfestigkeits- und Übergangsgebiet auf Basis von SSRT (Slow Strain Rate Testing) ermöglichen.

Artikelnummer: BF-2023-103

Titel: Werkstoffqualifizierung für die zuverlässige Auslegung druckwasserstoffexponierter Komponenten
Autor(en): K. Bauer-Troßmann, S. Bucher, S. Laue, S. Schönborn
DOI: 10.48447/BF-2023-103
Veranstaltung: DVM-Arbeitskreis Betriebsfestigkeit 49. Tagung 2023
Jahr der Veröffentlichung: 2023
Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache: Deutsch
Stichwörter: Wasserstoff,Werkstoffqualifizierung,Temperatureinfluss,Prüftechnik

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Autor(en): D. Kreuter, T. Westmeier

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25,00 €

Nur online erhältlich

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Lasttransfer für Traktorvarianten

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Schwingfestigkeit des Sinterstahls Diestaloy AE + 0,6 % C bei Beanspruchung mit variabler Amplitude

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Einsatz eines virtuellen Modells zur Ermittlung der Prüffähigkeit auf einem Gesamtfahrzeugprüfstand.

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Virtueller Prototyp einer Erntemaschine am Festigkeitsprüfstand

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Deutsch

25,00 €

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Ansätze zum rechnerischen Festigkeitsnachweis von additiv gefertigten Bauteilen

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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25,00 €

Nur online erhältlich