Autofrettage

Autofrettage

Als Autofrettage (frz.: Selbst Beringt) bezeichnet man ein Verfahren zur Festigkeitssteigerung von Rohrleitungen für den Einsatz bei hohen und pulsierenden Innendrücken. Dabei wird das Rohr bereits nach seiner Herstellung einem über dem späteren Betriebsdruck und über der Streckgrenze liegenden Innendruck ausgesetzt, so dass die Bereiche an der Innenwand plastifizieren. Nach dem Entspannen entstehen in diesem Bereich Druckeigenspannungen, die einer Rissbildung im späteren Einsatz vorbeugen und somit die Zeitfestigkeit bis hin zur Dauerfestigkeit steigern. Die Rohre können mit dieser Behandlung entweder bei einem höheren Betriebsdruck oder/und längere Zeit betrieben werden, als ohne Autofrettage-Behandlung.

Inhaltsverzeichnis

Autofrettage-Effekt

Der Effekt der Autofrettage beruht auf der wechselseitigen Beziehung der plastifizierten inneren und der elastisch verformten äußeren Zone. Diese wird von der inneren plastisch verformten Zone daran gehindert, wieder ihre ursprüngliche Form einzunehmen, sie bleibt gedehnt. Dies erklärt die auftretenden Zugspannungen in der äußeren Schicht. Die innere plastisch verformte Schicht wiederum wird von der zurückfedernden äußeren Schicht zusammengedrückt oder auch -gepresst. Dies erklärt die hier auftretenden Druckspannungen. Einer der Vorteile bei späterem Betrieb mit Innendruck ist nun der, dass die durch den im Betrieb aufgebrachten Innendruck an der Randfaser (=innerste Schicht des Rohres) auftretenden Spannungspitzen durch die bereits vorhanden Druckspannungen aus der Autofrettage kompensiert werden.

Durchführung

Die Durchführung erfolgt, in dem das Rohr mit einer Flüssigkeit mit möglichst geringer Kompressibilität gefüllt und die Rohrenden dicht verschlossen werden. Meist geschieht dies mit hochfesten aufgeschraubten Kappen und speziellen Hydraulikflüssigkeiten. Wasser wird wegen Korrosionsproblemen nur vereinzelt verwendet.

Nun bringen Pumpen meist über Druckübersetzer den benötigten Druck auf. Nach kurzer Haltezeit kann wieder entlastet werden. Der Prozess stellt hohe Anforderungen an die Pumpen-, Druckübersetzer- und Messtechnik, da im Einzelfall Drücke bis 15.000 bar sicher realisiert werden müssen. Weiterhin ist eine genaue Kenntnis des plastischen Verhaltens des Rohrwerkstoffes erforderlich, um einerseits den gewünschten Effekt auszureizen, aber andererseits eine Überbeanspruchung oder gar ein Bersten der Leitung zu verhindern.

Anwendungsgebiete

Die Autofrettage wurde bereits sehr früh zur Zeitfestigkeitssteigerung von Geschützen verwendet, später u. a. von der Firma Rheinmetall für die 120-mm-Glattrohrkanone des Leopard 2-Kampfpanzers.

Weitere Anwendungsgebiete sind:

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • Autofrettage — is a metal fabrication technique in which a pressure vessel is subjected to enormous pressure, causing internal portions of the part to yield and resulting in internal compressive residual stresses. The goal of autofrettage is to increase… …   Wikipedia

  • autofrettage — ● autofrettage nom masculin Procédé permettant d accroître à froid la résistance d un tube métallique en le soumettant à une pression intérieure. autofrettage [otofʀɛtaʒ] n. m. ÉTYM. 1933, Larousse; de auto (I.), et frettage …   Encyclopédie Universelle

  • Autofrettage — L’autofrettage est un procédé qui permet d’induire des contraintes résiduelles de compression sur les parois internes d’une pièce creuse. Sommaire 1 Objectif 2 Principe 3 Domaines d’application 4 Source …   Wikipédia en Français

  • Autofrettage — Au|to|fret|ta|ge [...ʒə] die; <zu ↑auto... u. fr. frettage »das Anlegen von Stahlringen«, dies zu fretter »beringen«> ein Kaltverfestigungsverfahren für hoch beanspruchte Werkstoffe, die zur Herstellung von Druckbehältern u. Rohren… …   Das große Fremdwörterbuch

  • autofrettage — au·to·frettage …   English syllables

  • autofrettage — ˈ ̷ ̷ ̷ ̷+ˌ ̷ ̷ ̷ ̷ noun ( s) Etymology: probably from French, from aut + frettage : the application of such interior pressure to the bore of a heavy ordnance gun as will deform the inner layers of steel beyond the elastic limit that would be… …   Useful english dictionary

  • Autofrettieren — Als Autofrettage (frz.: Selbstschrumpfung) bezeichnet man ein Verfahren zur Festigkeitssteigerung von Rohrleitungen für den Einsatz bei hohen und pulsierenden Innendrücken. Dabei wird das Rohr bereits nach seiner Herstellung einem über dem… …   Deutsch Wikipedia

  • Autofrettierung — Als Autofrettage (frz.: Selbstschrumpfung) bezeichnet man ein Verfahren zur Festigkeitssteigerung von Rohrleitungen für den Einsatz bei hohen und pulsierenden Innendrücken. Dabei wird das Rohr bereits nach seiner Herstellung einem über dem… …   Deutsch Wikipedia

  • Französische Fremdwörter — Dies ist eine Liste von Gallizismen, d. h. von Wörtern französischer Herkunft, die in der deutschen Sprache benutzt werden. Die französischen Wörter sind zum Teil ihrerseits aus anderen Sprachen ins Französische gelangt, so zum Beispiel balcon… …   Deutsch Wikipedia

  • Liste der französischen Wörter in der deutschen Sprache — Dies ist eine Liste von Gallizismen, d. h. von Wörtern französischer Herkunft, die in der deutschen Sprache benutzt werden. Die französischen Wörter sind zum Teil ihrerseits aus anderen Sprachen ins Französische gelangt, so zum Beispiel balcon… …   Deutsch Wikipedia

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”