Charakterisierung und Modellierung des Versagensverhaltens eines Aluminiumgusswerkstoffs mit Berücksichtigung inhomogener Porositätsverteilung

Die Wechselwirkungen von Spannungszustand und Porosität auf die Bruchdehnung wurden anhand eines Druckgussbauteils (Y-Box) aus AlSi9Mn untersucht. Verschiedene Probenversuche und Mikrostruktur-Untersuchungen wurden durch-geführt. Zur Ableitung eines kontinuumsmechanischen Versagensmodells wurden Einflüsse der Porosität und Porenmorphologie auf Versagen mit Zellmodell-rechnungen mit einer Pore und mehreren Poren in einem RVE quantifiziert. Bei makroskopischer Simulation wurde die Porenmorphologie mittels einer inhomogenen Verteilung von Porosität realisiert. Die Simulationsmethode wurde anhand von Komponentenversuchen validiert. Die Streuung der Messdaten konnte durch die Berücksichtigung unterschiedlicher Porenmorphologien gut wiedergegeben werden.