Mechanische und bruchmechanische Kennwerte Si-mischkristallverfestigter GJS-Werkstoffe im Hinblick auf ihren Einsatz in Windkraftanlagen

Im Rahmen der Entwicklung eines höherfesten Gusseisenwerkstoffes für Komponenten in Windkraftanlagen erfolgte der Bruchsicherheitsnachweis auf der Basis bruchmechanischer Konzepte. Er war Bestandteil der Zertifizierung und wurde mit den hier vorgestellten bruchmechanischen Kennwerten bei statischer und zyklischer Beanspruchung realisiert.Einführung
Das BMU-Projekt „Werkstoff entwicklung für Windenergieanlagen im Multi-Megawatt-Bereich Off shore“ (MEGAWind) beinhaltete die gießtechnische Entwicklung und Herstellung eines höherfesten Gusseisenwerkstoffes, den Nachweis der Beanspruchbarkeit unter zyklischer Belastung sowie die Sicherheitsbewertung am Beispiel der bruchmechanischen Analyse einer Nabe. Die Ergebnisse der hierfür erforderlichen Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte bei statischer und zyklischer Beanspruchung sind Gegenstand des vorliegenden Beitrages. Werkstoff, Probenahme, Gefüge
Si-mischkristallverfestigte ferritische Gusseisenwerkstoffe mit sphärolitischer Graphitausbildung der Qualitäten GJS-450-18, GJS500-14 und GJS-600-10 mit Richtwerten für den Si-Gehalt von 3,20; 3,80 und 4,30 % werden erstmals in DIN EN 1563 ausgewiesen.
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