Schädigungsmechanische Multiskalenmodellierung zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit und Restfestigkeit oxidischer Feuerfestwerkstoffe durch gezielte Beeinflussung der Mikrostruktur

多尺度损伤力学建模，通过具体影响微观结构来提高氧化物耐火材料的抗热震性和残余强度

• 批准号: 113950548
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Andreas Ricoeur
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Technische Mechanik/Kontinuumsmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2016-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/113950548?language=en
• 关键词: Sch; digungsmechanische; Multiskalenmodellierung; zur; Verbesserung

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung mikromechanisch und phänomenologisch motivierter Kontinuumsschädigungsmodelle zur Beschreibung des Einflusses von Mikrostruktur-, Geometrie- und Lastparametern auf die Temperaturwechselbeständigkeit von AZT-Feuerfestwerkstoffen bei Thermoschock und zur Berechnung der Restfestigkeit bei anschließender thermomechanischer Belastung. Neben der Vorhersage von Schädigungsmustern, beispielsweise durch das Wachstum vom Mikrorissnetzwerken, ermöglichen die Modelle die Simulation inelastischen konstitutiven Werkstoffverhaltens unter kombinierter thermomechanischer Beanspruchung. Im Rahmen einer Multiskalenmodellierung werden mikrostrukturelle Eigenschaften wie Mikrorisse, Poren, Korngrenzen oder Mikroverbundstrukturen in Zellmodellen abgebildet. Im Zuge einer Homogenisierung werden dann Materialgesetze abgeleitet, die in Verbindung mit einer Finite-Elemente-Implementierung Aussagen zum konstitutiven Verhalten und zur lokalen Schädigung des Materials ermöglichen. Auf der Makroebene des Bauteils wird so die Entstehung von Anrissen numerisch simuliert. Um die Restfestigkeit und Restlebensdauer z.B. im Sinne ertragbarer Thermoschockzyklen nach der Rissinitiierung zu bewerten, werden bruch- und schädigungsmechanische Ansätze kombiniert. Mit den entwickelten Berechnungswerkzeugen werden jene Arbeitsgruppen unterstützt, die durch gezielte Gefügeeinstellung die mechanischen Eigenschaften feuerfester keramischer Werkstoffe verbessern wollen. Die entwickelten numerischen Werkzeuge dienen zudem der Optimierung von Feuerfestkonstruktionen.

Ziel des Vorhabens is die Entwicklung mikromechanisch und Phänomenologisch motivierter Kontinuumsschädigungmodelle zur Beschreibung des Einflusses von Mikrostruktur-，Geometrie-and Lastparametern auf die Temperaturwechselbeständigkeit von AZT-Feuerfestwerkstoffen bei Thermoschock und zur Berechnung der Restfestigkeit bei anschließender thermomechanischer Belastung.在Schädigungsmustern的Vorhersage中，通过Mikrorisnetzwerken的Wachstum来进行建模，然后将模拟非弹性结构的Werkstoffverhaltens模型与热机械Beanspruchung相结合。Im Rahmen einer Multiskalenmodellierung韦尔登mikrostrukturelle Eigenschaften wie Mikrorisse，Peren，Kornalzen or der Mikroverkalenstrukturen in Zellmodellen abgebildet.在材料分析中，一种均匀化韦尔登，是通过一种特殊的元素实现材料的均匀化。在生产过程中，我们将对产品进行数值模拟。在休息室和休息室。在Sinne ertragbarer Thermoschockzyklen nach der Rissinitiierung zu bewerten，韦尔登brush- und schädigungsmechanische Ansätze kombiniert.在韦尔登开发过程中，劳动力群体将通过机械化的方式将特征结构转化为可加工的材料。该数值计算方法是基于热效应结构的最优化。