Numerical and experimental investigations on shot peened high strength steel by means of hole drilling, X ray, synchrotron and neutron diffraction analysis

Zahlreiche experimentelle Arbeiten sind seit Jahrzehnten an verschiedenen Metallen durchgeführt worden mit dem Ziel, den Einfluss von Kugelstrahlen auf die oberflächennahe Werkstoffzustände zu untersuchen. Die meisten der Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf die experimentelle Bestimmung der Eigenspannungen und deren Tiefenprofile mit Hilfe von Röntgenbeugung mit entsprechendem Elektropolieren der Oberflächenschichten oder Bohrlochverfahren. Diese wertvolle Wissensbasis hat zur Entwicklung von phänomenologischen Modellen geführt, die die Oberflächenwerkstoffzustände qualitativ beschreiben. Da es eine ganze Reihe von Prozessparametern gibt, die das Eigenspannungsfeld nach dem Kugelstrahlen beeinflussen können, ist die reine experimentelle Eigenspannungsbestimmung schwierig und kostspielig. Ein tiefer Einblick in die Eigenspannungszustände nach dem Kugelstrahlen ist, basierend auf Werkstoffmechanik und numerische Simulation, möglich. In dieser Veröffentlichung wurde das Kugelstrahlen von hochfestem Stahl S690QL modelliert und simuliert. Die Ergebnisse wurden durch Röntgen , Synchrotron und Neutronenbeugungsverfahren und auch durch Bohrlochmethode bestimmt und mit den Eigenspannungstiefenprofilen verglichen