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Temperatur- und Konzentrationsausgleich unter Vernachlässigung von Ortsabhängigkeit

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Temperatur- und Konzentrationsausgleich unter Vernachlässigung von Ortsabhängigkeit

thermisch aktivierte und reaktionskinetisch determinierte Anwendungen in der Werkstofftechnik

Wolfhart Müller (Author)

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Table of Contents, PDF (64 KB)
Extract, PDF (2.8 MB)

ISBN-13 (Hard Copy) 9783736995529
ISBN-13 (eBook) 9783736985520
Language Alemán
Page Number 160
Lamination of Cover matt
Edition 2. korrigierte und ergänzte Auflage
Publication Place Göttingen
Publication Date 2017-06-15
General Categorization Non-Fiction
Departments Applied mathematics
Engineering
Keywords Temperatur- und Diffusionsberechnung auf der Basis von analytisch geschlossenen Näherungslösungen der mathematischen Physik / Mathematisch-physikalische Modellierung von Eigenschaften metallischer Werkstoffe bei statischer Rekristallisation, Ausscheidung oder Phasenumwandlung auf Basis halbempirischer Modelle, insbesondere auch unter anisothermen Verfahrensbedingungen, wie sie in der Praxis überwiegend anzutreffen sind / theoretische Grundlagen und praktische Anwendungen
Description

Es wird gezeigt, wie sich kinetische Aspekte von Wärmeleitung, Temperaturausgleich, Diffusion und Materialeigenschaften auf weitgehend ähnlicher physikalischer Grundlage beschreiben lassen. Dabei wird von Näherungslösungen der Wärmeleitungs- und Diffusionstheorie Gebrauch gemacht, indem bevorzugt Bedingungen betrachtet werden, unter denen Ortsabhängigkeiten von Temperatur- und Diffusionsgradient als nachrangig bis vernachlässigbar anzusehen sind. Die zu Diffusion und Reaktionskinetik zusammengestellten Modellansätze und die gezeigten Anwendungsbeispiele vermitteln einen spezifischen Ausschnitt aus einem sehr weiten Umfeld thermisch aktivierter Werkstoffbeeinflussung. Dabei können die Modellabstraktionen vor allem immer dann vorteilhaft eingesetzt werden, wenn eine metallphysikalisch tiefergehende Betrachtung nicht möglich oder zu aufwendig wäre. Dabei wird das reaktionskinetische Modell stets am konkreten Experiment ausgerichtet und mittels Parameteridentifikation (durch numerisches Lösen der inversen Aufgabe als nichtlineares Quadratmittelproblem) quasi justiert. Umgekehrt zeigt dann das Modell, unter welchen Verfahrensbedingungen bzw. in welchen Versuchsbereichen es zweckmäßig sein kann, weitere Versuche vorzusehen bzw. zu ergänzen. Damit ermöglicht das Konzept eine effiziente, weil evolutionäre Versuchsplanung und -durchführung. Insbesondere aber können die konkreten Modelle dem Ingenieur in der Praxis aufzeigen, welche thermischen Verfahrenseinstellungen vorzunehmen sind, um gewünschte Werkstoffeigenschaften zielgerichtet ansteuern und erreichen zu können. Einige Fallbeispiele, so u. a. zur thermisch aktivierten Entfestigung, zur Kinetik des Verzunderns, zur Phasenumwandlung, zur Sinterkinetik, zur Diffusion von Oberflächenschichten, zum Presshärten und Ziehglühen sowie zum Innenhochdruckumformen, dienen der näheren Erläuterung der Modellierung thermisch aktivierter Werkstoffreaktionen, Verfahren, die sich in Forschung und Industrie bewährt haben.