Modellierungsansatz für die Bewertung der Rissinitiierung an Schmiededefekten

Eine bruchmechanisch basierte Bewertung von geschmiedeten Bauteilen mit fertigungsbedingten Defekten kann zu einer überkonservativen Lebensdauerprognose führen. Wird jedoch neben der Risswachstumsphase auch die Phase der Rissentstehung am Defektfeld berücksichtigt, so ist eine deutliche Erhöhung der rechnerisch ermittelten Lebensdauer des Bauteils möglich. In dieser Arbeit wird ein Modellierungsansatz zur Betrachtung stochastisch verteilter Fehler innerhalb eines Defektfeldes vorgestellt, der eine rechnerische Vorhersage der Rissnukleation an Schmiededefekten ermöglicht. Hierzu wird ein Algorithmus zur automatisierten Modellierug von Defektfeldern entwickelt und elastische sowie elastisch-plastische Analysen von Spannungen, Dehnungen und Schädigungsparametern für verschiedene Defektfeldkonfigurationen durchgeführt. Insbesondere wird der Einfluss der Vernetzung des Defektfeldes mit unterschiedlichen Typen von finiten Elementen und der Anzahl von im Defektfeld vorliegenden Einzeldefekten auf die rechnerisch ermittelte Lebensdauer untersucht.