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Skalenübergreifende Bewertung des Einflusses der nichtmetallischen Einschlüsse auf die lokale Wasserstoffkonzentration

Für die europäische Energieerzeugung aus erneuerbaren und klimaneutralen Quellen und der angestrebten Dekarbonisierung erweist sich Wasserstoff als vielversprechende Lösung als Ersatz für fossile Brennstoffe. Beim Wasserstofftransport über Stahlleitungen kann es jedoch aufgrund ungünstiger Materialeigenschaften und Verunreinigungen wie nichtmetallische Einschlüsse zu wasserstoffinduzierter Schädigung des Stahls kommen. In dieser Studie wird anhand von skalenübergreifenden Simulationen der kombinierte Einfluss von Kerben und Einschlüssen auf die lokale Akkumulation von Wasserstoff und damit die Neigung zu wasserstoffinduzierten Schädigung untersucht. Dazu werden numerische Parameterstudien an unterschiedlich stark gekerbten Flachzugproben aus dem Pipelinestahl API 5L-X65…

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Für die europäische Energieerzeugung aus erneuerbaren und klimaneutralen Quellen und der angestrebten Dekarbonisierung erweist sich Wasserstoff als vielversprechende Lösung als Ersatz für fossile Brennstoffe. Beim Wasserstofftransport über Stahlleitungen kann es jedoch aufgrund ungünstiger Materialeigenschaften und Verunreinigungen wie nichtmetallische Einschlüsse zu wasserstoffinduzierter Schädigung des Stahls kommen. In dieser Studie wird anhand von skalenübergreifenden Simulationen der kombinierte Einfluss von Kerben und Einschlüssen auf die lokale Akkumulation von Wasserstoff und damit die Neigung zu wasserstoffinduzierten Schädigung untersucht. Dazu werden numerische Parameterstudien an unterschiedlich stark gekerbten Flachzugproben aus dem Pipelinestahl API 5L-X65 durchgeführt. Im nächsten Schritt werden die Deformationshistorien im Kerbgrund aus den Makromodellen auf ein repräsentatives Volumenelement der Mikrostruktur mit und ohne Einschluss aus Al2O3 übertragen und der Einfluss auf die Ausbildung der lokalen Wasserstoffkonzentration ermittelt.

Artikelnummer
WP-2023-245

Titel
Skalenübergreifende Bewertung des Einflusses der nichtmetallischen Einschlüsse auf die lokale Wasserstoffkonzentration
Autor(en)
B. Tekkaya, M. Dölz, S. Münstermann
DOI
10.48447/WP-2023-245
Veranstaltung
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Jahr der Veröffentlichung
2023
Publikationsart
Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache
Deutsch
Stichwörter
Lokale Wasserstoffkonzentration,Nichtmetallische Einschlüsse,Kristallplastizität,RVE,Submodellierung

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Tagung Werkstoffprüfung 2023 - Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand
10.48447/WP-2023-BB
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Herausgeber: Michael Wächter, Julia Beate Langer
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Berichtsband (PDF)
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Tagung Werkstoffprüfung 2023 - Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand
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Michael Wächter, Julia Beate Langer
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Werkstoffe, Werkstoffprüfung, Bauteile, Prüfstand
Preis 90,00 €
Nur online erhältlich
Untersuchung geschweißter Verbindungselemente unter Montagevorspannung
Autor(en): P. Yadegari, H. T. Beier, M. Vormwald, A. Jöckel, B. Möller
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Geschweißte Verbindungselemente,Kerbspannungskonzept,FAT-Klassen
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Korrelation der Graphitmorphologie mit dem Rissfortschrittsverhalten von hochsiliziumlegiertem Gusseisen mit Kugelgraphit
Autor(en): C. Ripplinger, F. Tegeder, T. Hajeck, A. Bezold, C. Broeckmann
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C. Ripplinger, F. Tegeder, T. Hajeck, A. Bezold, C. Broeckmann
10.48447/WP-2023-268
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
Bruchmechanik,Graphitmorphologie,mischkristallverfestigtes Gusseisen mit Kugelgraphit
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Bruchmechanische Untersuchung des Dualphasenstahls HCT590X unter Temperatureinfluss
Autor(en): D. Weiß, T. Duffe, M. Buczek, G. Kullmer, B. Schramm
10.48447/WP-2023-244
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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D. Weiß, T. Duffe, M. Buczek, G. Kullmer, B. Schramm
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
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Bruchmechanische Untersuchung,Temperatureinfluss,Dualphasenstahl,Frequenzanpassung
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Ermüdungsverhalten von warmumgeformten dicken Blechen aus 22MnB5
Autor(en): M. Jensen, T. Fünfkirchler, R. Masendorf, S. Hübner, S. Wiedehage, A. Esderts, B.-A. Behrens
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Mikromagnetische Überwachung von Fertigungsprozessen und Bewertung von Ermüdungsschädigung
Autor(en): N. Baak, K. Donnerbauer, J. Rozo Vasquez, Y. Sarafraz, S. Strodick, F. Walther
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Mikromagnetische Überwachung von Fertigungsprozessen und Bewertung von Ermüdungsschädigung
Mikromagnetische Überwachung von Fertigungsprozessen und Bewertung von Ermüdungsschädigung
N. Baak, K. Donnerbauer, J. Rozo Vasquez, Y. Sarafraz, S. Strodick, F. Walther
10.48447/WP-2023-252
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
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Mikromagnetische Überwachung von Fertigungsprozessen und Bewertung von Ermüdungsschädigung
N. Baak, K. Donnerbauer, J. Rozo Vasquez, Y. Sarafraz, S. Strodick, F. Walther
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
Mikromagnetische Analyse,Oberflächenintegrität,Barkhausen-Rauschen,Ermüdung
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Bewegungsanalyse von interaktiven Elastomer-Verbunden mittels Multi-Sensor-Kamerasystem
Autor(en): A. Endesfelder, A. R. Annadata, Z. Wang, M. Koenigsdorff, N. Modler, C. Cherif, M. Zimmermann
10.48447/WP-2023-221
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
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Bewegungsanalyse von interaktiven Elastomer-Verbunden mittels Multi-Sensor-Kamerasystem
Bewegungsanalyse von interaktiven Elastomer-Verbunden mittels Multi-Sensor-Kamerasystem
A. Endesfelder, A. R. Annadata, Z. Wang, M. Koenigsdorff, N. Modler, C. Cherif, M. Zimmermann
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
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Bewegungsanalyse von interaktiven Elastomer-Verbunden mittels Multi-Sensor-Kamerasystem
A. Endesfelder, A. R. Annadata, Z. Wang, M. Koenigsdorff, N. Modler, C. Cherif, M. Zimmermann
10.48447/WP-2023-221
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
DIC,Multi-Sensor-System,Aktorik,interaktive Elastomer-Verbunde,Bewegungsanalyse
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Auswertung mehrachsiger Schwingfestigkeitskennwerte – Vorschlag zur Vereinheitlichung
Autor(en): A. Linn, M. Wächter, T. Herzel, A. Esderts
10.48447/WP-2023-185
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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A. Linn, M. Wächter, T. Herzel, A. Esderts
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
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Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Temperaturbasierte Analyse des Frequenzeinflusses auf die Ermüdungseigenschaften des Stahles C45E
Autor(en): J. Koziol, M. Maul, F. Weber, P. Starke
10.48447/WP-2023-207
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
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Temperaturbasierte Analyse des Frequenzeinflusses auf die Ermüdungseigenschaften des Stahles C45E
Temperaturbasierte Analyse des Frequenzeinflusses auf die Ermüdungseigenschaften des Stahles C45E
J. Koziol, M. Maul, F. Weber, P. Starke
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
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Ermüdung,zerstörungsfreie Prüfverfahren,Temperaturmessung,Frequenzeinfluss
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Einfluss von Karbidgröße, Reinheitsgrad und Härte auf die Ermüdungsfestigkeit karbidreicher Kaltarbeitsstähle
Autor(en): L. M. Scholl, F. Tegeder, A. Bezold, C. Broeckmann
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Einfluss von Karbidgröße, Reinheitsgrad und Härte auf die Ermüdungsfestigkeit karbidreicher Kaltarbeitsstähle
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L. M. Scholl, F. Tegeder, A. Bezold, C. Broeckmann
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Karbidreiche Werkzeugstähle,HCF-Ermüdungsfestigkeit,Kritische Defekte,Karbidstruktur
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Digitale Methoden für die Lebensdauerbewertung am Beispiel hochfester Stähle
Autor(en): S. Fliegener, J.M. Dominguez, J. Francisco Morgado, H.-U. Kobialka, T. Kraft, M. Luke, J. Rosenberger, J. Tlatlik
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Preis 25,00 €
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L. Ewenz, C. Chen, S. Schettler, M. Zimmermann
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Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Bauteilversuch zur Bewertung der wasserstoffunterstützten Rissanfälligkeit geschweißter, dickwandiger Offshore-Gründungsstrukturen
Autor(en): M. Rhode, A. Kromm, T. Mente, D. Czeskleba, D. Brackrock, T. Kannengießer
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Bauteilversuch zur Bewertung der wasserstoffunterstützten Rissanfälligkeit geschweißter, dickwandiger Offshore-Gründungsstrukturen
M. Rhode, A. Kromm, T. Mente, D. Czeskleba, D. Brackrock, T. Kannengießer
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Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
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Wasserstoff,Kaltrissbildung,UP-Schweißen,Bauteilversuch,Offshore-Stahl
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Entwicklung einer härte- und mikrostrukturabhängigen Korrelation der quasi-statischen Festigkeit und der Ermüdungsfestigkeit karbidreicher Schnellarbeitsstähle
Autor(en): L. M. Scholl, A. Bezold, C. Broeckmann
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Entwicklung einer härte- und mikrostrukturabhängigen Korrelation der quasi-statischen Festigkeit und der Ermüdungsfestigkeit karbidreicher Schnellarbeitsstähle
L. M. Scholl, A. Bezold, C. Broeckmann
10.48447/WP-2023-262
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
Karbidreiche Werkzeugstähle,Quasi-statische Zug- und Biegefestigkeit,HCFErmüdungsfestigkeit,Einflussfaktoren auf Ermüdung,Abschätzungskorrelationen
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Untersuchungen zum Einfluss der Energiequelle auf die Oberflächenqualität und die chemische Zusammensetzung in der pulverbettbasierten additiven Fertigung
Autor(en): N. Kretzer, R. Ortmann, T. Grimm, J. T. Sehrt
10.48447/WP-2023-255
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
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Untersuchungen zum Einfluss der Energiequelle auf die Oberflächenqualität und die chemische Zusammensetzung in der pulverbettbasierten additiven Fertigung
Untersuchungen zum Einfluss der Energiequelle auf die Oberflächenqualität und die chemische Zusammensetzung in der pulverbettbasierten additiven Fertigung
N. Kretzer, R. Ortmann, T. Grimm, J. T. Sehrt
10.48447/WP-2023-255
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
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Untersuchungen zum Einfluss der Energiequelle auf die Oberflächenqualität und die chemische Zusammensetzung in der pulverbettbasierten additiven Fertigung
N. Kretzer, R. Ortmann, T. Grimm, J. T. Sehrt
10.48447/WP-2023-255
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
PBF-EB/M,PBF-LB/M,Fokusdurchmesser,Oberflächenqualität,Elementkonzentration
Preis 25,00 €
Nur online erhältlich
Entwicklung einer korrosiven Paste zur Bewertung der Korrosionsermüdung
Autor(en): A. Kansy, S. Schönborn, M. Großhauser
10.48447/WP-2023-269
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
2023
Tagungsmanuskript (PDF)
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Entwicklung einer korrosiven Paste zur Bewertung der Korrosionsermüdung
Entwicklung einer korrosiven Paste zur Bewertung der Korrosionsermüdung
A. Kansy, S. Schönborn, M. Großhauser
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2023
Tagungsmanuskript (PDF)
Deutsch
Korrosionsermüdung,Paste,Stahl,Aluminium
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