Fraunhofer-Gesellschaft

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Fortschrittliche Werkstoffmodelle im Rahmen der Kontinuumsmechanik

 
: Sester, M.

Freiburg, 1995
Zugl.: Darmstadt, TH, Diss., 1995
Bericht - Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik, W95,8
German
Dissertation
Fraunhofer IWM ()
Finite-Elemente-Methode (FEM); Kriechschädigung; Mikrostruktur; Werkstoffmodell

Abstract
Herkömmliche, rein phänomenologische Werkstoffmodelle beschrieben das makroskopische Werkstoffverhalten ohne Bezug auf die Mikrostruktur des Werkstoffs. Sogenannte "Fortschrittliche Werkstoffmodelle " dagegen enthalten innere Variable, deren Entwicklung die Entwicklung der Mikrostruktur im Werkstoff widerspiegelt. Es wird ein allgemeines Verfahren zur Implementierung fortschrittlicher Werkstoffmodelle in Finite Elemente entwickelt und auf spezielle Werkstoffe angewandt. Die korrekte Arbeitsweise der entwickelten numerischen Verfahren wird anhand numerischer Beispiele aufgezeigt, für die eine geschlossene Lösung existiert bzw. eine genaue numerische Referenzlösung gewonnen werden kann. Einige praktische Anwendungen mit aktuellen Werkstoffmodellen aus der Literatur zeigen die Nützlichkeit der entwickelten Methoden und das Potential der eingesetzten Werkstoffmodelle. Zur Modellierung von Schädigung und Bruch bei hohen Temperaturen wird ein neues Modell entwickelt, das einen metallographis chen meßbaren Schädigungsparameter als innere Variable in den konstitutiven Gleichungen besitzt. Berechnete Deformationen stimmen gut mit gemessen Größen überein. Die Schädigungsentwicklung in Langzeitversuchen wird ebenfalls durch das Modell gut beschrieben. Mögliche Erweiterungen des Modells werden diskutiert.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-48056.html