Jürgen Gegner

Critical analysis of the substrate deformation correction in the thick-adherend tensile-shear test

The substrate deformation correction in the tensile-shear test of adhesive technology has been investigated. A technique based on the finite element method simulating the deformation behaviour of a reference specimen is compared with the simple procedure resting on Hookes law according to ISO 11003-2. The simulations reveal that the numerical correction technique based on the finite element deformation modelling of the reference specimen leads to more realistic results. Explanations of the deviation from the correction founded on Hookes law are given.

A Powerful New Tool for Testing Adhesives In Situ

The thick-adherend tensile-shear test of adhesive technology is improved in the experimental part and supplemented with a new computer-aided evaluation method. Stepped substrates ensure a more uniform stress state by increasing the stiffness of the assembly. In order to minimize the influence of the adherend deformation, which is taken into account by a finite element calculation, the total displacement of the joint was measured directly at the overlap zone. For this purpose, two extensometers with strain gages were attached to each side of the specimen at three reference points. In this way, realistic shear data were obtained from the determined stress-strain diagrams. The evaluation procedure was also improved by developing a numerical test simulation technique that allows the computation of Youngs modulus. Steel substrates and an anaerobic adhesive were used. The influences of both the test temperature and the bond gap on the mechanical properties of the joint were investigated.

Quantitative Bestimmung der Gefügeinhomogenität bei richtungsabhängiger Partikelverteilung

Kurzfassung Die Charakterisierung und quantitative Analyse inhomogener diskontinuierlicher Gefüge stellt wegen der hohen Relevanz für technische Legierungen, insbesondere in den Bereichen Qualitätskontrolle und Eingangsprüfung, eine praktisch wichtige Aufgabe der Metallographie dar. Repräsentative eindimensionale Modellverteilungen bilden darüber hinaus Eingabedaten für Simulationsrechnungen beispielsweise von diffusionsgesteuerten Prozessen in der Wärmebehandlungstechnologie oder der Charakterisierung von Porenverteilungen im Rahmen der Schädigungsmechanik. Die vorliegende Arbeit erläutert ein Verfahren zur Charakterisierung inhomogener Teilchenanordnungen auf Grundlage der digitalen Bildanalyse metallographischer Schliffaufnahmen. Es wird ein geeigneter Parameter zur Gefügebewertung vorgeschlagen. Durch ein einfaches Berechnungsverfahren kann eine realistische eindimensionale Modellverteilung abgeleitet werden. Die Methode wird beispielhaft auf Wälzlagerstahl 100Cr6 angewandt.

Stereologische Schnittbildanalyse zur Berechnung wahrer Teilchengrößenverteilungen

Kurzfassung Es wird eine Methode zur vereinfachten Berechnung der wahren Größenverteilung von Partikeln in Dispersionsgefügen aus Schliffbildern zur Anwendung in der quantitativen Metallographie vorgestellt. Die stereologische Analyse der zweidimensionalen Objekte des Flächenschnitts erfolgt nach dem Scheil-Saltykov-Verfahren für kugelförmige Teilchen. Die Verlässlichkeit des mathematischen Werkzeugs wird in einem Computertest mit bekannter räumlicher Partikelanordnung kritisch geprüft und ein reales diskontinuierliches Dualphasengefüge ausgewertet. Die Methode erweist sich als in vielen praktischen Fällen erfolgreich einsetzbar und damit geeignet für die Integration in kommerzielle bildanalytische Softwaresysteme. Die Grenzen der Anwendbarkeit des Verfahrens werden diskutiert.

Numerik contra Analytik — Konkurrierende Methoden der mathematischen Fügeteilkorrektur

Die nach ISO 11003-2 empfohlene Methode der fur die Messdatenauswertung des Zugscherversuchs mit dicken Prufkorpern erforderlichen Fugeteilkorrektur wurde in der 2. Auflage der Norm aus dem Jahr 2001 gegenuber der Fassung von 1993 grundlegend geandert. An die Stelle der experimentellen Prufung einer Vollprobe trat ein vereinfachtes mathematisches Berechnungsverfahren fur die Uberlappzone mit einer analytischen Losung nach dem Hookeschen Gesetz. Ist dieser Ansatz fur den praktischen Einsatz wirklich zu empfehlen?