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Mikrorissentstehung und Mikrorisswachstum in Aluminiumlegierungen bei zyklischer Beanspruchung – Werkstoffliche Untersuchung und Simulation
Author(s) -
Ahmadi A.,
Zenner H.,
Düwel V.,
Schram 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(200205)33:5<265::aid-mawe265>3.0.co;2-k
Subject(s) - composite material , die (integrated circuit) , chemistry , grain boundary , materials science , microstructure , nanotechnology
Gezeigt wird die Modellierung und die Simulation des Mikrorisswachstums unter schwingender Beanspruchung. Mikrostrukturelle Barrieren sowie der Spannungszustand spielen dabei eine essentielle Rolle. Der metallische Werkstoff setzt sich in der Simulation aus hexagonalen Körnern zusammen, wobei die kristallographische Orientierung in jedem Korn anders ist. Das Risswachstum erfolgt zunächst bestimmt durch die Schubspannung in stage I (microstructurally short cracks). Mit Annäherung der Rissspitze an eine Korngrenze verlangsamt sich das Risswachstum. Nach Erreichen einer spezifischen Risslänge erfolgt das Risswachstum im stage II, d. h. unter Normalspannungseinfluss (physically small crack). Das Modell wird auf den Werkstoff AlMgSi1 angewendet. Hohlzylinder dieses Werkstoffs werden durch Zug‐Druck, Torsion und mehrachsig beansprucht. Das simulierte Risswachstum zeigt im Hinblick auf die Rissorientierung und die Häufigkeitsverteilung eine gute Übereinstimmung mit den im Experiment erzielten Ergebnissen.