Mechanics of Multiphase Materials

First the observation levels for materials are discussed. Then a material is modelled as a heterogeneous continuum consisting of grains, each of them being a tiny continuum in its turn. As demonstration material steel consisting of two phases is selected. In the case of duplex steel the material consists a priori of two phases at fixed volume fractions. Subsequently, the martensitic transformation in a Fe‐Ni steel is investigated as an example for a material with changing volume fractions of the phases. It is shown how continuum mechanics and thermodynamics can help to explain the some‐what unexpected deformation behavior of those materials. Vorerst werden die verschiedenen Beobachtungsmaßstäbe für Werkstoffe erörtert. In der Folge wird ein Werkstoff als heterogenes Kontinuum im Sinne einer Ansammlung von Körnern betrachtet. Jedes Korn für sich stellt wiederum ein kleines Kontinuum dar. Als Demonstrationsmaterial wird Stahl ausgewählt, der aus zwei Phasen besteht. Im Falle des Duplexstahles besitzt das Material zwei Phasen mit fixer Volumsfraktion. Weiters wird die martensitische Umwandlung in einem Fe‐Ni‐Stahl behandelt, die zu einer veränderlichen Volumsfraktion der beiden Phasen führt. Es wird gezeigt, wie die Kontinuumsmechanik und Thermodynamik beitragen können, um das doch merkwürdige Verformungsverhalten dieser beiden Werkstoffe aufzuklären.