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 ist die Entwicklung mikromechanisch und Phänomenologisch motivierter Kontinuumsschädigungsmodelle zur Beschreibung des Einflusses von Mikrostruktur-, Geometry- und Lastparametern auf die Temperaturwechselbeständigkeit AZT-Feuerfestwerkstoffen bei Thermoschock 和 zur Berechnung der Restfestigkeit bei anschließenderthermomechanischer Belastung。 Neben der Vorhersage von Schädigungsmustern，beispielsweise durch das Wachstum vom Mikrorissnetzwerken，ermöglichen die Modele Simulation inelastischen konstitutiven Werkstoffverhaltens unter kombierterthermomechanischer Beanspruchung。我的 Rahmen einer Multiskalenmodellierung werden mikrostrukturelle Eigenschaften wie Mikrorisse、Poren、Korngrenzen 或 Zellmodellen abgebildet 中的 Mikrverbundstrukturen。 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.在此情况下，Thermoschockzyklen 是一个热冲击装置，它与机械装置组合。 Mit den entwicklnungswerkzeugen werden jene Arbeitsgruppen unterstützt, die durch gefügeeinstellung die mechanischen Eigenschaften feuerfester keramischer Werkstoffe verbessern wollen.数字工程是为了优化 Feuerfestkonstruktionen 而设计的。