Köster, Philipp: Mechanismenorientierte Modellierung und Simulation der mikrostrukturbestimmten Kurzrissausbreitung unter Berücksichtigung ebener und räumlicher Aspekt [...]. 2014
Inhalt
- Inhalt
- Symbolverzeichnis
- Zusammenfassung
- Abstract
- 1 Einleitung
- 2 Grundlagen
- 2.1 Mechanische Grundlagen
- 2.2 Grundlagen der Materialermüdung bei metallischen Werkstoffen
- 2.3 Ermüdungsverhalten der a+ß Titanlegierung Ti6Al4V
- 2.4 Ausbreitung von Oberflächenrissen
- 2.5 Klassische Bruchmechanikkonzepte
- 2.6 Kurzrissmodelle
- 3 Ein zweidimensionales mikrostrukturbestimmtes Kurzrissmodell
- 3.1 Modellaufbau
- 3.2 Numerische Lösung des Rissproblems
- 3.3 Validierung des Modellierungsansatzes
- 3.4 Anwendungsmöglichkeiten des Modells
- 4 Ein Modell zur Beschreibung der Kurzrissausbreitungin der Titanlegierung Ti6Al4V
- 4.1 Modellierung der transkristallinen Rissausbreitung
- 4.2 Modellierung der interkristallinen Rissausbreitung auf Korngrenzen
- 4.3 Bestimmung der Modellparameter
- 5 Simulationsergebnisse für die Titanlegierung Ti6Al4V
- 5.1 Modellvalidierung an realen Ermüdungsrissen
- 5.2 Erstellung virtueller Mikrostrukturen
- 5.3 Simulation der Kurzrissausbreitung in virtuellen Mikrostrukturen
- 6 Ein 3D-Modell zur Beschreibung der mikrostrukturbestimmten Kurzrissausbreitung
- 6.1 Grenzen der 2D-Modellierung von kurzen Rissen
- 6.2 Ein neues 3D-Modell zur Beschreibung von mikrostrukturell kurzen Oberflächenrissen
- 6.3 Mathematische Beschreibung von 3D-Oberflächenrissen
- 6.4 Numerische Lösung
- 7 Ergebnisse der Simulation mit dem 3D-Rissmodell
- 7.1 Grundlegende Untersuchungen am rechteckigen Innenriss
- 7.2 Grundlegende Untersuchungen am rechteckigen Oberflächenriss
- 7.3 Untersuchungen zur Rissausbreitung über mehrere Körner
- 7.4 Simulation der Rissausbreitung auf einer Gleitebene
- 7.5 Ein vereinfachter Modellierungsansatz
- 8 Zusammenfassung und Diskussion
- 9 Literatur
- Anhang