Werkstoffmechanische Untersuchungen zur Zahnfußtragfähigkeit einsatzgehärteter Zahnräder

Stenico, Alessandro

Alessandro Stenico

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Original title:: Werkstoffmechanische Untersuchungen zur Zahnfußtragfähigkeit einsatzgehärteter Zahnräder
Translated title:: Material mechanical investigations on bending strength of case hardened gears
Author:: Stenico, Alessandro
Year:: 2007
Document type:: Dissertation
Institution:: Fakultät für Maschinenwesen
Advisor:: Höhn, Bernd-Robert (Prof. Dr.)
Referee:: Werner, Ewald (Prof. Dr. habil. Dr. h.c.)
Language:: de
Subject group:: MAS Maschinenbau; MTA Technische Mechanik, Technische Thermodynamik, Technische Akustik; WER Werkstoffwissenschaften
Keywords:: Zahnrad, Einsatzhärten, Zahnfußfestigkeit, Eigenspannung, Kugelstrahlen, Bruchmechanik
Translated keywords:: Gear, case hardening, bending strength, residual stress, shot peening, fracture mechanics
Abstract:: Der Einfluss unterschiedlicher Einsatzhärtungsverfahren und Strahlbehandlungen auf den Gefüge- und Eigenspannungszustand sowie auf die Zahnfußtragfähigkeit einsatzgehärteter Stirnzahnräder wird an 54 Zahnradprüfvarianten aus drei Einsatzstählen experimentell untersucht. Die festgestellte positive Wirkung strahlbedingter Druckeigenspannungen auf die Zahnfußbiegedauerfestigkeit wird weiterhin durch ein werkstoffmechanisches Rechenmodell untersucht, das auf Basis einer Kombination kontinuumsmechanischer und bruchmechanischer Gesetzmäßigkeiten die experimentellen Ergebnisse deuten kann. Weitere Ergebnisse zum spannungsmechanischen Größeneinfluss sowie zum Einfluss der Abschreckintensität bzw. der Austenitisierungstemperatur auf das Werkstoffgefüge und das Festigkeitsverhalten sind belegt. «
Der Einfluss unterschiedlicher Einsatzhärtungsverfahren und Strahlbehandlungen auf den Gefüge- und Eigenspannungszustand sowie auf die Zahnfußtragfähigkeit einsatzgehärteter Stirnzahnräder wird an 54 Zahnradprüfvarianten aus drei Einsatzstählen experimentell untersucht. Die festgestellte positive Wirkung strahlbedingter Druckeigenspannungen auf die Zahnfußbiegedauerfestigkeit wird weiterhin durch ein werkstoffmechanisches Rechenmodell untersucht, das auf Basis einer Kombination kontinuumsmechan... »
Translated abstract:: The influence of different case hardening treatments and shot peening processes on microstructure, residual stresses and tooth bending strength of case hardened cylindrical gears is experimentally investigated on 54 series of test gears made of three different case hardening steels. The positive effect of the compressive residual stresses induced by shot peening on the tooth bending strength is furthermore analyzed by means of a material mechanical model. The model combines a continuous mechanical and a fracture mechanical approach to explain the experimental results. Further results regarding the size effect of residual stress and the influence of austenitisation temperature and cooling rate on the steel structure and the fatigue behavior of the gears are presented. «
The influence of different case hardening treatments and shot peening processes on microstructure, residual stresses and tooth bending strength of case hardened cylindrical gears is experimentally investigated on 54 series of test gears made of three different case hardening steels. The positive effect of the compressive residual stresses induced by shot peening on the tooth bending strength is furthermore analyzed by means of a material mechanical model. The model combines a continuous mechanic... »
Date of submission:: 16.05.2007
Oral examination:: 06.11.2007
Pages:: 136
Last change:: 25.02.2008
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