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  • 1
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: External Crown Fatigue Loading of High and Ultrahigh Pressure Tubes Subjected to Corrosion - a Highly Informative Test Predicting the Crack Growth Behaviour of Tubular Components under Mode II Corrosion Fatigue ConditionsStressing high and ultrahigh pressure tubes by external static or fatigue loads has been qualified as a convenient method to simulate the load case “internal pulsating pressure” by analysing the stress state of thick walled tubes when loaded by internal pressure and external crown loads, respectively. The results of different analytical calculations were compared with that of a Finite-Element-Computation demonstrating, for tubes with nominal pressures in the range of 325-3600 bar, an excellent correspondence.Tests with 86 tube cuttings of steel X 6 CrNiMoTi 17 12 2 (W.-No. 1.4571; ASTM UNS S 31635; BS 320531) showed the following results:In air, pulsating pressures of 325 bar (corresponding to the maximum allowable operating pressures) are sustained indefinitely. Under mode II-corrosion fatigue in 0,1 N H2SO4 (30°C) failure occures after 3,8 · 107 mode cycles. A twentyfold H2SO4 concentration will lower the number of cycles to fracture to one tenth of this value without leaving mode II. Under mode II corrosion fatigue crack growth will propagate faster in radial direction than in air, so that leak-before-break under internal pressure will be likely. Crack growth rates in radial direction increased with increasing acid concentration so that the probability for leak-before-break will further increase.Highest priority for the surveillance strategy of components loaded in mode II CF has, however, the prove that crack initiation in this environment is commencing much earlier than in air, and definitely earlier than found for compact specimens tested in a mode II pulsating fatigue or rotating bending test.
    Notes: Der Scheiteldruckversuch wurde als Verfahren zur Simulation der Innendruckschwellbelastung qualifiziert. Hierzu wurde der Spannungszustand dickwandiger Rohre unter Innendruck- bzw. Scheiteldruckbeanspruchung analysiert. Die Ergebnisse verschiedener analytischer Berechnungsverfahren wurden mit denen einer FE-Rechnung verglichen, wobei sich für Rohre (PN 325 - PN 3600) für alle Berechnungsverfahren eine hervorragende Übereinstimmung ergab.An 86 Rohrabschnitten aus dem Stahl X 6 CrNiMoTi 17 12 2 (W.-Nr. 1.4571), Nenndruckstufe PN 325, Nennweite DN 45, ergab sich u.a. folgendes: In Luft wird ein Schwelldruck in Höhe des zulässigen Betriebsüberdrucks von 325 bar dauerfest ertragen; unter Modus II-Schwingungsrißkorrosion in 0,1 N H2SO4 (30°C) tritt unter dieser Beanspruchung Versagen nach 3,8 · 107 Lastspielen ein. Eine 20fach höhere H2SO4-Konzentration verringert - ohne daß Modus II verlassen wird - diesen Wert auf ein Zehntel. Bei Schwingungsrißkorrosion Modus II findet ein schnelleres Rißwachstum in die Tiefe statt als in Luft, so daß unter Innendruck Leck-vor-Bruch-Versagen eintreten könnte. Die Rißwachstumsgeschwindigkeit in radialer Richtung steigt mit zunehmender Säurekonzentration, womit sich die Wahrscheinlichkeit für Leck-vor-Bruch weiter erhöht.Höchsten Stellenwert für die Überwachungsstrategie derart beanspruchter Bauteile hat aber der Nachweis, daß die Rißinitiierung in diesem Medium viel früher beginnt als in Luft und deutlich früher als an kompakten Proben im Modus II-Schwelloder Umlaufbiegeversuch.
    Additional Material: 18 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 2
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    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 26 (1995), S. 177-190 
    ISSN: 0933-5137
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
    Description / Table of Contents: Improved Methods of Stress Analysis to Analyze and Prevent FailuresThe continuous rising demands on productivity and economy of modern processes, for example in the chemical or power generating industries, cause a tendency for permanent rise of the process parameters pressure and temperature. But for the engineer of a project rising process parameters mean an unproportional increase of the number of mechanical/thermal/chemical induced load collectives. During the basic design phase of a plant this aspect has to be taken into account with respect to the materials choice and the analysis of all mechanical, thermal and chemical induced load cases.In this article modern computer based stress analysis methods for the complex simulation of combined mechanical/thermal load cases are discussed using the example of pipe work. The emphasis was focussed on „pipe work“ with respect to the new German pressure vessel code of April, 21 st., 1989. Since then within the framework of this code the integrity of pipe work has to be verified. Due to this demand a general discussion was initiated to validate the appropriate analysis method.In this article different examples were chosen to demonstrate the influence of complex load situations on the total stress level, for example the combination of external bending moments with stresses due to the mismatch of the physical properties of a selected material combination.Another goal of this paper is to show the demand for further investigations to transfer brand new scientific results to common engineering praxis. This aspect is discussed examining the failure behaviour of heat resistant steels under complex mechanical/thermal loading.It must be emphasized that the discussed analysis methods are not a paragraph in the German pressure vessel code. But these methods are necessary to assist the code in effective analysis and prevention of failures.
    Notes: Die kontinuierlich ansteigenden Anforderungen an die Wirtschaftlichkeit und Produktivität moderner Verfahren, z. B. in der Chemie und der Energiegewinnung, verursachen einen Trend zur ständigen Erhöhung der Prozeßparameter Druck und Temperatur. Ansteigende Prozeßparameter bedeuten für den Konstrukteur derartiger Anlagen aber eine überproportionale Zunahme der zu erfassenden komplexen mechanisch/thermisch/chemischen Beanspruchungskollektive. Diesem Aspekt muß bei der Anlagenprojektierung sowohl durch eine anforderungsgerechte Werkstoffauswahl als auch durch eine Analyse aller mechanisch und thermisch sowie chemisch induzierten Lastfälle Rechnung getragen werden.Im vorliegenden Beitrag werden moderne rechnergestützte Berechnungsverfahren zur umfassenden Simulation komplexer mechanisch/thermischer Beanspruchungszustände am Beispiel des Themas „Rohrleitungsberechnung“ vorgestellt. Die Konzentration auf Rohrleitungen wurde bewußt getroffen, da mit der Neufassung der Druckbehälterverordnung vom 21. 4. 89 auch Festigkeitsnachweise für bestimmte Rohrleitungen zu erbringen sind und bei der Auswahl geeigneter Berechnungsverfahren unterschiedliche Standpunkte zu klären waren, d. h. das Thema „Rohrleitungsberechnung“ ist weiterhin in der aktuellen Diskussion.Die gewählten Beispiele zeigen auf, wie sich die Überlagerung komplexer Beanspruchungszustände (äußere Lasten) mit Zusatzspannungen aus stofflichen Inhomogenitäten (unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten) oder konstruktiv bedingter Kerbwirkung auf die Integrität von Bauteilen auswirkt. Für die klassischen Komponenten von Rohrleitungen gewährleistet die Berechnungsmethode gemäß Regelwerk eine auf der sicheren Seite liegende Dimensionierung.Am Beispiel des Versagensverhaltens von Werkstoffen unter komplexer mechanisch/thermischer Beanspruchung zeigen die diskutierten Anwendungsfälle ferner auch den aufgrund der vielparametrigen Randbedingungen noch bestehenden Forschungsbedarf zum Transfer der neuesten wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Praxis auf.Es wird angemerkt, daß die hier vorgestellten aufwendigen Verfahren nicht unmittelbar Bestandteil des Regelwerks sind, sondern darüberhinausgehend zur umfassenden Analyse und zur Abwehr von Schäden angewandt wurden.
    Additional Material: 22 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 3
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    New York, NY [u.a.] : Wiley-Blackwell
    Journal of Applied Biomaterials 2 (1991), S. 37-40 
    ISSN: 1045-4861
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Medicine , Technology
    Notes: Previous studies have shown that synthetic calcium phosphate ceramics are biocompatible materials capable of providing scaffolding for new bone growth as well as osteogenesis. In particular, hydroxylapatite (HA) is less soluble than β-tricalcium phosphate (β-TCP) which has a higher degree of bioactivity. An implant made of dense hydroxylapatite shows substantially less bone growth than an implant made of a suitable HA/TCP ratio.1 Therefore, since biological response to the two materials is different, it is essential to have some means of determining the ratio of hydroxylapatite to β-tricalcium phosphate to ensure quality control of the synthetic ceramic as well as optimum biological response. In this study, a calibration curve was developed for x-ray diffractometer examination of mixtures of HA and β-TCP. The accuracy of using the diffractometer was compared to the accuracy of a powder camera, and it was determined that the diffractometer correctly identified the ratio within a range of 3% while the powder camera was accurate within a 20% range. This study showed that with an appropriate calibration curve, the HA/TCP ratio can be determined to a greater degree of accuracy using an x-ray diffractometer than by powder camera methods.
    Additional Material: 3 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
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  • 4
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    Weinheim : Wiley-Blackwell
    Acta Polymerica 40 (1989), S. 683-690 
    ISSN: 0323-7648
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Physics
    Description / Table of Contents: Die Freisetzung von mikroverkapselten Wirkstoffen aus Aminoharz-Mikrokapseln in Wasser und Luft wurde am Beispiel von Methylparathion (0,0-Dimethyl-0-p-nitrophenyl-thiophosphorsäureester) untersucht. Die Freisetzungseigenschaften sind stark von den Herstellungsbedingungen der Kapseln abhängig und durch Salzzusätze während der Herstellung sowie durch eine Lagerung bei Raumtemperatur zu verändern. Die Freisetzung des Wirkstoffs in Luft zeigt ähnliche Abhängigkeiten wie die in Wasser. Bei künstlicher Belichtung (Xenotest) tritt nach 30 h ein Wirkstoffverlust von 20 bis 40% auf.
    Notes: The release of microencapsulated active agents from amino resin microcapsules into water and air has been investigated with the example of methylparathion (0,0-dimethyl-0-p-nitrophenyl-thiophosphoric-ester). The release of the active agent has been proved to be strongly dependent on the conditions of capsule preparation. The release properties can also be influenced in a wide range by addition of salts during capsule preparation or by storage at room temperature. The release in air shows similar results as in water. Under artificial light (Xenotest) after 30 h exposure a loss of active agent between 20 and 40% has been found.
    Additional Material: 7 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
    Library Location Call Number Volume/Issue/Year Availability
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  • 5
    ISSN: 0323-7648
    Keywords: Chemistry ; Polymer and Materials Science
    Source: Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
    Topics: Chemistry and Pharmacology , Physics
    Description / Table of Contents: Die grenzflächenaktivitä wäßriger Lösungen von Melamin-Formaldehyd-Harzen wurde in verschiedenen Stufen der Harzynthese untersucht. Zur Bildung von Mikrokapseln geeignete, partiell methanolveretherte Melamin-Form-aldehyd-Harze sind reaktionsfähige grenzflächenaktive Verbindungen. Die Bildung der Kapselwände aus diesen Verbindungen ist eine Einkomponenten-Grenzflächenpolykondensation.
    Notes: The surface activity of aqueous solutions of melamine formaldehyde resins was investigated at different stages of the resin synthesis. Partially methanol etherigied melamine formaldehyde resins, which are able to form microcapsules, are reactive surface active compounds. The formation of capsuole walls with these resins proved to be a one-component interfacial polycondensation reaction.
    Additional Material: 5 Ill.
    Type of Medium: Electronic Resource
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