Örtliche Materialmodelle und Berechnungsstrategien zur Betriebsfestigkeitssimulation gradierter Werkstoffe

Beschreibung

Örtliche Materialeigenschaften werden in etablierten Betriebsfestigkeitssimulationen aufgrund ihrer schwierigen Bereitstellung derzeit nur sehr pauschal berücksichtigt, etwa bei einsatzgehärteten Stählen. Ausgehend vom Stand der Technik wurden auf Basis von Ermüdungs- und Nanoindentationsversuchen einfache, auf leicht messbaren Materialkennwerten wie der Vickershärte aufbauende und somit industriell gut implementierbare Materialmodelle entwickelt. Sie erlauben, die Örtlichkeit im Workflow zu berücksichtigen. Hierdurch konnten Vorhersagen der irreversiblen Verformungen deutlich präzisiert und der Betriebsfestigkeit lokaler und differenzierter erfolgen. Als zentrale Weiterentwicklungsrichtung wurde die Abbildung von Versprödungseffekten bei hohen Werkstoffhärten identifiziert, wofür ein erster Vorschlag entwickelt wurde.

Autor*in

Johannes Philipp Heckl

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