Skip to main content

Schraubenverbindungen bei hohen und tiefen Temperaturen

  • Chapter
Schraubenverbindungen

Part of the book series: Konstruktionsbücher ((KB,volume 5))

  • 396 Accesses

Zusammenfassung

Die Tragfähigkeit von Schraubenverbindungen kann durch den Einfluß hoher Temperaturen nachhaltig beeinträchtigt werden. Die Beeinträchtigung wird hervorgerufen durch temperaturbedingte Änderungen der mechanischen und physikalischen Werkstoffeigenschaften (z. B. Festigkeits- und Zähigkeitskennwerte, Elastizitätsmodul, thermischer Ausdehnungskoeffizient, Wärmeleitfähigkeit). Insbesondere sind bei der konstruktiven Auslegung von Schraubenverbindungen Unterschiede in der thermischen Ausdehnung der spannenden und verspannten Teile sowie die Zeitabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften im Kriechbereich der Werkstoffe zu beachten. Während z. B. bei Stählen plastische Verformungen in Schraubenverbindungen schon während der Montage bei Raumtemperatur durch Werkstoffverfesti-gung weitgehend zum Stillstand kommen, können Kriechvorgänge bei hohen Temperaturen einen erheblichen Abbau der Montagevorspannkraft durch Relaxation bewirken. Dabei ist das Ausmaß der Relaxation Werkstoff-, zeit-, temperatur- und lastabhängig.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this chapter

Subscribe and save

Springer+ Basic
$34.99 /Month
  • Get 10 units per month
  • Download Article/Chapter or eBook
  • 1 Unit = 1 Article or 1 Chapter
  • Cancel anytime
Subscribe now

Buy Now

Chapter
USD 29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD 54.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Institutional subscriptions

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

Schrifttum

  1. Turlach, G.: Hochwarmfeste Schraubenverbindungen Werkstoffe und Gestaltung. Verbindungstechnik 12 (1980) 15–19

    Google Scholar 

  2. Straube, H.: Über die Grundlagen der Warmfestigkeit und die warmfesten metallischen Werkstoffe. Schweiz. Arch, angew. Wiss. Tech. 34 (1968) 237–256

    Google Scholar 

  3. Diehl, H.; Granacher, J.; Wiegand, H.: Rechnerische Untersuchung des Einflusses von chemischer Zusammensetzung und Wärmebehandlung auf die Zeitstandfestigkeit warmfester ferritischer Stähle. Arch. Eisenhüttenwes. 46 (1975) 407–410

    Google Scholar 

  4. Diehl, H.; Granacher, J.; Wiegand, H.: Einfluß des Molybdängehalts und der Gefügezusammensetzung auf die Zeitstandfestigkeit warmfester Chrom-Molybdän-Nickel-Vanadin-Stähle. Arch. Eisenhüttenwes. 47 (1976) 461–463

    Google Scholar 

  5. Illschner, B.: Hochtemperaturplastizität. Warmfestigkeit und Warmverformbarkeit metallischer und nichtmetallischer Werkstoffe. Berlin: Springer 1973

    Google Scholar 

  6. Kloos, K. H. ; Diehl, H.: Zum Einfluß von Querschnittsgröße, Kerbform und Wärmebehandlung auf die Zeitstandfestigkeit eines 1 % CrMoV-Stahls. VGB-Kraftwerkstechnik 59 (1979) 724–731

    Google Scholar 

  7. Kloos, K. H.; Diehl, H.: Einfluß der Kerbgeometrie auf das Zeitstandverhalten des Stahls 21 CrMoV 5 7 in unterschiedlichen Wärmebehandlungszuständen. Arch. Eisenhüttenwes. 50 (1979) 255–260

    Google Scholar 

  8. Kloos, K. H.; Diehl, H.: Größeneinfluß und Kerbwirkung an bauteilähnlichen Rundstäben unter Zeitstandbeanspruchung. Z. Werkstofftech. 9 (1978) 359–366

    Article  Google Scholar 

  9. Kloos, K. H.; Diehl, H.: Temperaturabhängigkeit des Zeitstandkerbverhaltens eines Stahls 21 CrMoV 5 7 nach unterschiedlichen Wärmebehandlungen. Arch. Eisenhüttenwes. 50(1979)521–526

    Google Scholar 

  10. Technische Forschung Stahl: Relaxationsverhalten warmfester Stähle für Schrauben. Bericht EUR 6458. Hrsg.: Kommission der Europäischen Gemeinschaften, Generaldirektion Wissenschaftliche und Technische Information und Informationsmanagement, Luxemburg, 1980

    Google Scholar 

  11. Wiegand, H.; Beelich, K. H.: Relaxation bei statischer Beanspruchung von Schraubenverbindungen. Draht-Welt 54 (1968) 306–322

    Google Scholar 

  12. Pahl, G.: Ausdehnungsgerecht. Konstr. Masch. Appar. Gerätebau 25 (1973) 367–373

    Google Scholar 

  13. Thomala, W.: Schraubenverbindungen für hohe Temperaturen. Konstr. Elemente, Methoden 1 (1982) 65–68

    Google Scholar 

  14. VGB-Richtlinien für Schrauben im Bereich hoher Temperaturen. VGB-R 505 M. Hrsg.: VGB Technische Vereinigung der Großkraftwerksbetreiber. 4. Ausgabe, Düsseldorf 1981.

    Google Scholar 

  15. Reuter, M.: Die Flanschverbindung im Dampfturbinenbau. BBC-Nachr. Sonderdruck 8 (1958) 19–29

    Google Scholar 

  16. Steinach, K.; Veenhoff, F.: Die Entwicklung der Hochtemperaturturbinen der AEG. AEG-Mitt. 50 (1960) 433–453

    Google Scholar 

  17. Illgner, K. H.; Blume, D.: Schrauben Vademecum. Firmenbroschüre der Fa. Bauer und Schaurte Karcher GmbH, 6. Aufl. 1985

    Google Scholar 

  18. Beelich, K. H.: Fatigue research on bolted joints at high temperatures. Symp. high speed fatigue testing, Las Vegas, 1968

    Google Scholar 

  19. Beelich, K. H.: Gesichtspunkte zur Deutung des Relaxationsverhaltens und zur Auslegung temperaturbeanspruchter Schraubenverbindungen. Draht-Welt 56 (1970) 3–8

    Google Scholar 

  20. Sachs, K. ; Evans, D. G.: The relaxation of bolts at high temperatures. GKN Lab. Reprint No. 34 Wolverhampton (UK), 1973

    Google Scholar 

  21. Branch, G. D. ; Draper, J. H. M. ; Hodges, N. W. ; Marriot, J. B. ; Murphy, M. C. ; Smith, A. I.; Toft, L. H.: High temperature bolts for steam power plant. Int. Conf. creep and fatigue in elevated temperature applications. Inst. Mech. Eng. Preprint C 192/73. Sheffield (UK), 1974

    Google Scholar 

  22. Wellinger, K. ; Erker, A. ; Mayer, K. H. ; Schäfer, R.: Sprödbruchuntersuchungen an warmfesten Schraubenwerkstoffen. VGB-Kraftwerkstechnik 55 (1975) 455–466

    Google Scholar 

  23. Khein, E. A.: On the determination of high temperature-relaxation strength for long periods. Ind. Lab. 25 (1959) 86–92

    Google Scholar 

  24. Schaar, K.: Betrachtungen zu Kriech- und Relaxationsversuchen an Stahldrähten. Draht-Welt 47 (1961) 494–497

    Google Scholar 

  25. Finnie, J.; Heller, W. R.: Creep of engineering materials. New York: McGraw-Hill 1959

    Google Scholar 

  26. Soo, J. N.; Skelton, R. P.: A rapid method of estimating stress relaxation from creep data. 2nd Int. Conf. on engineering aspects of creep, Univ. Sheffield; Inst. Mech. Eng. Vol. I, London, 1980; Preprint C 246/80, p. 97–104

    Google Scholar 

  27. Schubert, F.: Hochwarmfeste Legierungen. In: Festigkeits- und Bruchverhalten bei höheren Temperaturen. Ber. zum Kontaktstudium Werkstoffkunde Eisen und Stahl III, Bd. 2. Düsseldorf: Verlag Stahleisen 1980, S. 211–280

    Google Scholar 

  28. Buchan, J. ; Kent, R. P. ; Kirke, M.: Stress relaxation properties of some nickel-chromium alloys for steam power plant. Engineer 222 (1966) 480–483

    Google Scholar 

  29. Smith, A. J. ; Armstrong, D. J. ; Day, M. F. ; Hopkin, L. M. T.: Stress relaxation properties of steels subjected to repeated straining. Proc. Inst. Mech. Eng. 178 (1964)

    Google Scholar 

  30. Freemann, J. W. ; Voorhees, H. R.: Relaxation properties of steel and super-strength alloys at elevated temperatures. ASTM — Special Tech. Publ. Nr. 187, 1956

    Book  Google Scholar 

  31. Schmidt, W.; v. d. Steinen, A.; Hüskes, H.: Über den Einfluß der Versuchsparameter auf die Ergebnisse von Entspannungsversuchen. Thyssen Edelst. Tech. Ber. 6 (1980) 117–120

    Google Scholar 

  32. Bartsch, H.: Ermittlung und Beschreibung des Langzeitkriechverhaltens hochwarm-fester Gasturbinenwerkstoffe. Diss. TH Darmstadt 1985

    Google Scholar 

  33. Reppich, B.: Ein auf Mikromechanismus abgestütztes Modell der Hochtemperaturfestigkeit und Lebensdauer für teilchengehärtete Legierungen. Z. Metallkd. 73 (1982) 697–705

    Google Scholar 

  34. Erker, A. ; Mayer, K. H.: Relaxations- und Sprödbruchverhalten von warmfesten Schraubenverbindungen. VGB Kraftwerkstechnik 53 (1973) 121–131

    Google Scholar 

  35. Ergebnisse Deutsche Zeitstandversuche langer Dauer. Hrsg.: Verein Deutscher Eisenhüttenleute. Düsseldorf: Verlag Stahleisen 1969

    Google Scholar 

  36. Wiegand, H.; Beelich, K. H.: Einfluß überlagerter Schwingbeanspruchung auf das Verhalten von Schraubenverbindungen bei hohen Temperaturen. Draht-Welt 54 (1968) 566–570

    Google Scholar 

  37. Wiegand, H.; Flemming, G.: Hochtemperaturverhalten von Schraubenverbindungen. VDI-Z. 16 (1971) 1239–1244

    Google Scholar 

  38. Beelich, K. H.: Kriech- und relaxationsgerecht. Konstr. Masch. Appar. Gerätebau 25 (1973)415–421

    Google Scholar 

  39. Stange, E.; Holdt, H.; Schinn, R.: Schrauben im Bereich hoher Temperaturen. Elektrizitätswirtschaft 18 (1960) 642–646

    Google Scholar 

  40. Gänsheimer, J.: Festschmierstoffe im Kraftwerk. Maschinenschaden 54 (1981) 2–7

    Google Scholar 

  41. Trautmann, H.: Kontrollierte Schraubenreinigung. Konstruktion Design 4 (1980) 24–25

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 1988 Springer-Verlag Berlin Heidelberg

About this chapter

Cite this chapter

Wiegand, H., Kloos, K.H., Thomala, W. (1988). Schraubenverbindungen bei hohen und tiefen Temperaturen. In: Schraubenverbindungen. Konstruktionsbücher, vol 5. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-09819-6_7

Download citation

  • DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-09819-6_7

  • Publisher Name: Springer, Berlin, Heidelberg

  • Print ISBN: 978-3-540-17254-3

  • Online ISBN: 978-3-662-09819-6

  • eBook Packages: Springer Book Archive

Publish with us

Policies and ethics