Bei dem eingesetzten Meßverfahren wird das Prüfstück mit einem U-förmigen Joch und Wechselstromspule magnetisiert mit Frequenzen im Bereich 30 bis 80 Hz. Kleine Luftspulen zwischen den Polen dienen zur Messung der magnetischen Anisotropie, die bei Beaufschlagung mit mechanischer Spannung an der Stahloberfläche auftritt. Im Beitrag wird ein automatisches Prototypgerät vorgestellt, das zum Einsatz an Eisenbahnrädern geeignet ist. Die eigentliche Sonde besitzt 22 mm Durchmesser und rotiert mit einem Stufenmotor. Dabei wird die elektrische Spannung der Sensorspulen aufgezeichnet ebenso wie die Hauptspannungsrichtung der mechanischen Zugspannung. Das aufwendige Problem der Kalibrierung wurde mit 14 Probestücken gelöst, die hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, Mikrogefüge, Oberflächenhärte und Härteprofil umfangreich charakterisiert wurden und im 4-Punkt-Biegeversuch asymmetrischen und symmetrischen Zugversuchen unterworfen wurden, um Kalibrierkurven zu erzeugen und Korrekturfaktoren hinsichtlich Oberflächeneinflüssen abzuleiten. Das Gerät wurde vor Ort eingesetzt, um an mehreren hundert neuen und gebrauchten Eisenbahnrädern Messungen durchzuführen. Eine Beziehung zwischen dem Meßsignal und der Umfangsspannung an der Lauffläche wurde gefunden. Als wichtige Einflußgrößen wurden die Oberflächenrauhigkeit, die chemische Zusammensetzung und das Mikrogefüge des Rades sowie Eigenspannungsvariationen im oberflächennahen Bereich aufgrund mechanischer Bearbeitung oder Beschädigung während des Betriebs erkannt. Als günstigster Meßort eignete sich der innere Rand der Lauffläche. (Völkel)


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    Title :

    Estimation of residual stresses in railway wheels by means of stress-induced magnetic anisotropy


    Additional title:

    Abschätzung der Eigenspannungen in Eisenbahnrädern mit Hilfe der spannungsinduzierten magnetischen Anisotropie


    Contributors:

    Published in:

    NDT&E International ; 26 , 4 ; 195-205


    Publication date :

    1993


    Size :

    11 Seiten, 17 Bilder, 1 Tabelle, 34 Quellen




    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    English





    Residual stresses in passenger car wheels

    Liu, Shuangqin / Perlman, Benjamin / Gordon, Jeff | Tema Archive | 2006


    Estimation of Residual Stresses in Railroad Commuter Car Wheels Following Manufacture

    Gordon, J. / Perlman, A. B. / ASME; Rail Transportation Division | British Library Conference Proceedings | 1998



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    Sura, Venkata S. / Mahadevan, Sankaran | Tema Archive | 2009