Experimentelle und stochastische Untersuchung des Einflusses von Einschlüssen auf die Ermüdungslebensdauer (C04)

• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 169148856

Die Ziele des Teilprojekts in der dritten Förderperiode bestehen weiterhin in der Ermittlung des jeweils größten vorhandenen, also bruchauslösenden, nichtmetallischen Einschlusses, der nicht mehr filtriert wurde, und der Ermittlung der Abhängigkeit der Lebensdauerverteilung bei Ermüdungsbeanspruchung in Bereich langer Lebensdauern von der Einschlussverteilung. Um gezielter das Versagen an inneren Einschlüssen im VHCF-Bereich untersuchen zu können, werden Proben mit modifizierter Oberflächenbeschaffenheit (Druckeigenspannungen) und unter Zug-Schwellbeanspruchung getestet. Mikrostrukturelle Charakterisierungen an den Einschlüssen im abgegossenen wie auch im beanspruchten Zustand dienen der Aufklärung der Bildungs- und Schädigungsmechanismen von Einschluss-Agglomeraten. Die Erstellung eines dreidimensionalen thermomechanischen Simulationsmodells zur Wärmeentwicklung während der Schädigung zur Wärmeentwicklung erlaubt Rückschlüsse auf die räumliche Verteilung der Wärmequelle(n) im Inneren der Proben, so dass anhand der dissipierten Energie weitere Rückschlüsse auf das Rissinitiierungs- und –wachstumsverhalten im VHCF-Bereich erwartet werden.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 920: Multifunktionale Filter für die Metallschmelzefiltration - ein Beitrag zu Zero Defect Materials
• Antragstellende Institution: Technische Universität Bergakademie Freiberg
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Horst Biermann; Professor Dr. Karl Gerald van den Boogaart, bis 6/2019; Professor Dr. Stefan Sandfeld; Privatdozentin Dr.-Ing. Anja Weidner