Festigkeit von Werkstoffen bei Aufprallbeanspruchungen

Abstract

KurzfassungBauteile können stoßartigen Beanspruchungen, z.B. durch den Aufprall von anderen Bauelementen und Bruchstücken, ausgesetzt sein. Ob die Bauteile solchen Aufprallbeanspruchungen stand- halten können, ohne dass Schäden auftreten, die die Funktionsfähigkeit und Sicherheit beeinträchtigen, hängt einerseits von den mechanischen Eigenschaften der hierfür verwendeten Werkstoffe ab, andererseits aber auch von der Festigkeit und Geometrie der aufprallenden Teile. Beschussversuche mit zylindrischen Projektilen aus gebräuchlichen Schleifkörperkeramiken auf Stahlblech und Polycarbonat zeigen, dass die Aufprallfestigkeit von Werkstoffen mit steigender Scharfkantigkeit, abnehmendem Durchmesser und zunehmender Festigkeit der aufprallenden Teile abnimmt.

Forensic Analysis of A CNC Lathe Window Guard Failure

“…The substantial increase in absorbed kinetic energy of the test windows in this study, as a result of increased projectile velocity (tests T4 → T1), strongly suggests that the window frame was a significant absorber of impact energy. This is supported by earlier work of Mewes 8 , which showed the relative insensitivity of polycarbonate energy absorption to impact velocity. This can be attributed to the brittle nature of polycarbonate, which, while energy absorbing, does not deform in a similar fashion to low carbon steel for which the balance of the door/window guard was manufactured.…”