Experimentelle Untersuchung und kristallplastische Simulation des Verhaltens kurzer Ermüdungsrisse in ausgehärteten Aluminiumknetlegierungen mit dem Ziel der Lebensdauervorhersage

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Eberhard Roos
• Subject Area: Materials Engineering
• Term: from 1997 to 2002
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5378389

Die Lebensdauer von Werkstoffen und Bauteilen unter zyklischer Beanspruchung wird wesentlich durch die Phasen der Bildung, des Wachstums und der Koaleszenz von Mikrorissen im polykristallinen Gefüge bestimmt. Für die Simulation dieser mikrostrukturellen Versagensmechanismen existieren verschiedene mikromechanische und phänomenologische Kurzriß-Modelle. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Verfifikation eines numerischen Verfahrens zur Vorhersage des Werkstoffverhaltens und der Initierung und Ausbreitung von Mikrorissen bis zur Bildung eines makroskopischen Anrisses. Die Abhängigkeit des Mikrorißwachstums von mikrostrukturellen Hindernissen (insbesondere Korngrenzen) und der äußeren Belastung (Spannungsamplitude, Spannungsverhältnis, Blockprogramm) soll vom Modell beschrieben werden. Die hierbei gewonnenen Erkenntnisse sollen in ingenieurmäßige Konzepte zur Beurteilung der Lebensdauer von Bauteilen integriert werden. So sollen mit Hilfe von Zellmodellen makroskopische Stoffgesetze für die FE-Simulation des Ermüdungsverhaltens von Bauteilen entwickelt werden.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1036: Mechanismenorientierte Lebensdauervorhersage für zyklisch beanspruchte metallische Werkstoffe