Makroskopische Eigenspannungen erster Art
Makroskopische Eigenspannungen erster Art sind über größere Bauteilvolumina verteilte mechanische Spannungen, die durch ungleiche plastische Verformungen oder Temperaturunterschiede entstehen. Sie können die Festigkeit und das Verhalten des Materials unter Last beeinträchtigen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Makroskopische Eigenspannungen erster Art entstehen durch inhomogene plastische Verformungen oder thermische Gradienten im Material. Diese Spannungen sind über größere Volumina verteilte mechanische Kräfte, die sich innerhalb des Materials aufbauen.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Diese Spannungen können die Bauteilfestigkeit kritisch beeinflussen und zu Rissen oder Verformungen führen. Bei Schweißen kann das Material durch ungleiche plastische Verformungen während des Abkühlens in Spannung gerät, was zu Heißrissen oder Schweißnahtversagen führen kann.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um Makroskopische Eigenspannungen erster Art zu minimieren, ist es wichtig, ein gleichmäßiges Abkühlen des Bauteils sicherzustellen. Dies kann durch kontrollierte Kühlmöglichkeiten wie Kühlwände oder Kühlquellen erreicht werden. Bei Schweißen sollte die Nahtlänge und das Material so gewählt sein, dass plastische Verformungen gleichmäßig verteilt sind. Die Abkühldauer sollte nicht zu kurz sein, um Spannungen zu vermeiden, aber auch nicht zu lang, um das Material zu überbeanspruchen.