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Simulation des Mikrorisswachstums unter Schwingbeanspruchung. Teil 2: Simulationsergebnisse – Einfluss des Spannungszustandes und Reihenfolgeeffekte
Author(s) -
Zenner H.,
Pötter K.,
Schram A.,
Suhartono H. A.
Publication year - 2002
Publication title -
materialwissenschaft und werkstofftechnik
Language(s) - German
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.285
H-Index - 38
eISSN - 1521-4052
pISSN - 0933-5137
DOI - 10.1002/1521-4052(200201)33:1<33::aid-mawe33>3.0.co;2-p
Subject(s) - physics , composite material , materials science
In Teil 1 wurde die Modellbildung für die Ausbreitung von Mikrorissen unter schwingender Beanspruchung vorgestellt. Gezeigt wurden Simulationsergebnisse für Zug‐Druck, Torsion und mehrachsig proportionale Beanspruchung, für die Streuung der simulierten Lebensdauern bis zu einem makroskopischen Anriss von 500 μm sowie der Einfluss der Risskeimdichte und Korngröße. – In Teil 2 wird der Einfluss des Spannungszustandes bei proportionaler und nichtproportionaler Beanspruchung behandelt. Weiterhin werden Reihenfolgeeffekte für High‐Low‐ und Low‐High‐ sowie für konsekutive Lastfolgen untersucht. Der Vergleich mit dem Experiment zeigt, dass Einflüsse wie Mehrachsigkeit und Reihenfolge qualitativ richtig simuliert werden. Beim Vergleich von Simulation und Experiment sind jedoch die Vereinfachungen bei der Modellbildung zu beachten. Wird die Länge des maximalen Mikrorisses als Maß für die Schädigung interpretiert, so zeigt sich, dass die Schadensakkumulation nichtlinear ist und unstetig sein kann. Der Hauptanteil der Lebensdauer vom Risskeim bis zum Makroriss liegt in der Phase, in der sich die Länge des maximalen Mikrorisses der Korngröße annähert.