Versagensmechanismen und ihre Modellierung bei Verbundwerkstoffen mit spröden Keramiken und einer duktilen Bindephase unter verschiedenen Beanspruchungsarten, insbesondere zyklische Belastung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans-Georg Sockel
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 1994 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5150992

In den vorausgegangenen Vorhaben wurden grundlegende Kenntnisse über die Schädigungsmechanismen von Verbundwerkstoffen, insbesondere unter zyklischer Belastung, erweitert, vertieft und dabei Synergieeffekt von Experiment, Mikrostruktur und FiniteElemente-Simulation genutzt.Die experimentell gefundene Schädigung insbesondere unter zyklischer Belastung wurde mikrostrukturell in Hinblick auf den Einfluß der Bindephase auf das Gesamtschädigungsverhalten untersucht. Die Finite-Elemente-Berechnungen zeigten ebenfalls einen großen Einfluß der Bindephase auf die Rißausbreitung in dem Werkstoffverbund. Das Verständnis dieser Prozesse in der Mikrostruktur soll in diesem Fortsetzungsantrag in Kooperation beider Antragsteller weiter vertieft werden.Dazu kann den bereits untersuchten Proben ein Werkstoff mit veränderter Stapelfehlerenergie der Bindephase gegenübergestellt werden. Der Mechanismus der Bindephasenversprödung soll durch Biegewechselversuche und intensive Mikrostrukturuntersuchungen untersucht und mit alten Ergebnissen verglichen werden. Für das Verständnis sind weiterhin mikromechanische Simulationen notwendig, die von beiden Projektpartnern gleichermaßen angestrebt werden. Stuttgart wird Atomistik-Berechnungen der Stapelfehlerbildung durchführen und Finite-Element-Berechnungen an Einheitszellen unter dem Einfluß einer Bindephasenversprödung modellieren. Erlangen wird Realgefügemodelle erstellen, in die das in Stuttgart zu entwickelnde Modell der Bindephasenversprödung integriert wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen