Modellierung des Ermüdungsrisswachstums in Nahtschweißverbindungen des transienten plastischen Verformungsverhaltens

模拟瞬态塑性变形行为焊缝中的疲劳裂纹扩展

• 批准号: 213110748
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Michael Vormwald
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Werkstoffmechanik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/213110748?language=en
• 关键词: Modellierung; des; Erm; dungsrisswachstums; Nahtschwei

Ein erheblicher Anteil des Risswachstums in zyklisch beanspruchten, geschweißten Strukturen erfolgt in gekerbten Schweißnahtbereichen. Hierbei wird die Schweißverbindung infolge der Kerbwirkung örtlich elastisch-plastisch beansprucht. Dabei unterliegt das Material transienten Vorgängen wie zyklischer Ver- oder Entfestigung, zyklischer Relaxation und zyklischem Kriechen (Ratchetting). Ziel des Vorhabens ist es, grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse zu den vorgenannten transienten Vorgängen hinsichtlich des Risswachstums mechanisch kurzer Risse zu erlangen. Hierzu werden ebene und räumliche, mit rissartigen Imperfektionen versehene FEM-Modelle - auch auf Basis von eingescannten Schweißnahtdetails - erstellt. Zur Übernahme der aus dem Schweißprozess resultierenden Eigenspannungsfelder in die Modelle müssen geeignete Methoden erarbeitet werden, welche die Entwicklung der Geschichtsvariablen des genutzten Werkstoffgesetzes berücksichtigen. Unter Ansatz leistungsfähiger Werkstoffgesetze werden die transienten elastisch- plastischen Werkstoffbeanspruchungen infolge einer zyklischen Last ermittelt, Eigenspannungsumlagerungen werden dabei erfasst. Die Berechnung des Risswachstums erfolgt unter Berücksichtigung der transienten Vorgänge sowie der Rissschließeffekte. Hierfür wird die Entwicklung eines geeigneten Ansatzes zur Beschreibung der Rissspitzenbeanspruchung erforderlich.

一个非常重要的风险因素是，风险结构在风险管理中发挥作用。在此将对Kerbenchkung örtlich弹性-塑性橡胶的弯曲产生影响。Dabei了解材料瞬时Vorgängen wie zyklischer Ver- oder Entfestigung、zyklischer Relaxation和zyklischem Kriechen（棘轮）。Ziel des Vorhabens ist es，grundlegende wissenschaftliche Erkenntnisse zu den vorgenannten transienten Vorgängen hinsichtlich des Risswachstums mechanisch kurzer Risse zu埃尔兰根。Hierzu韦尔登ebene und räumliche，mit rissartigen Imperfektionen versehene FEM-Modelle - auch auf Basis von eingescanten Schweißnahtdetails -erstelt.如果我们用韦尔登来分析瑞士过程的结果特征，那么我们就可以对通用工具集的历史变量进行分析。在最后一次试验中，韦尔登将瞬态弹塑性材料引入最后一次试验中，韦尔登材料的特性将很快得到改善。Risswachstums的Berechnung在Rissschließeffekte的瞬时Vorgänge的Berücksichtigung下发生。Hierfür wird die Entwicklung eines geeigneten Ansatzes zur Beschreibung der Rissspitzenbeanspruchung erforderlich.

项目成果

Simulation of fatigue crack growth in welded joints

• DOI: 10.1002/mawe.201400366
• 发表时间: 2015-02
• 期刊: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
• 影响因子: 1.1
• 作者: H. Beier;B. Schork;J. Bernhard;D. Tchoffo Ngoula;T. Melz;M. Oechsner;M. Vormwald