Bewertung des Porositätseinflusses auf lokale mechanische Eigenschaften von Aluminiumgussbauteilen mittels digitaler Datenfusion

In dieser Arbeit wurde eine Methode entwickelt, um Informationen über Defektverteilungen aus CT-Analysen von Gussbauteilen (AlSiMg,EN-AC- 43000) auf ein Finite-Elemente-Modell (FE) zu übertragen. Da die Daten einer CT-Analyse sehr groß sind, war eine Datenreduktion erforderlich. Dies erfolgte durch die am Fraunhofer IWM entwickelte Software MaterialDatatFusion MDF, bei dem die Porenverteilung vereinfacht wird. Die Porenverteilungen wurden untersucht und auf die FE-Modelle gemappt. Daneben wurde ein Deformations- und Versagensmodell für den Aluminiumguss mit Einfluss des Defektanteils kalibriert. Damit und mit der elementweisen ermittelten Verteilung der Porosität wur-den Probenversuche simuliert, die aus realen Gussbauteilen entnommen wurden. Für die exakte Probenentnahme diente MDF der genauen Zuordnung der Porosität im Prüfbereich. Die simulierten Kraft-Verschiebungskurven sowie die ermittelte Porosität wurden mit der realen Verteilung der Poren und den Experimenten verglichen.