Experimentelle und theoretische Untersuchungen der Schädigungsmechanismen bei der Rissausbreitung in ferritischen Gusseisenwerkstoffen unter konstanten und variablen Lastamplituden

恒定和可变载荷幅值下铁素体铸铁材料裂纹扩展过程中损伤机制的实验和理论研究

• 批准号: 32461404
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Horst Biermann
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Werkstofftechnik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/32461404?language=en
• 关键词: Experimentelle; und; theoretische; Untersuchungen; der

Moderne Gusseisenwerkstoffe wie EN-GJS-400-18LT werden heutzutage verstärkt in Windkraftanlagen, Maschinen- und Fahrzeugteilen eingesetzt, wo sie hohen zyklischen Betriebsbelastungen ausgesetzt sind. Für die Bewertung der Restlebensdauer bei detektierten Anrissen, die Festlegung von Inspektionsmaßnahmen und bruchmechanischen Auslegungskriterien ist ein besseres werkstoffwissenschaftliches Verständnis des Risswachstums bei regelmäßiger und regelloser Beanspruchung erforderlich. Im Gegensatz zur häufig bei anderen Werkstoffen beobachteten Verzögerung des Risswachstums nach Überlasten findet man in Gusseisenwerkstoffen anormale Rissbeschleunigungseffekte. Im Projekt sind deshalb grundlegende experimentelle und numerische Untersuchungen zum Einfluss des Gefüges auf das Risswachstumsverhalten anhand ausgewählter kugelförmiger Graphitvarianten bei Lastspitzen und regelloser Beanspruchung vorgesehen. Zur werkstoffmechanisch fundierten Beschreibung werden schädigungsmechanische und mikromechanische Modelle der Bruchprozesszone bei zyklischer Beanspruchung entwickelt, die sich auf quantitative elektronenmikroskopische und mikrotomographische dreidimensionale Analysen der Mikrostruktur und der ablaufenden Schädigungsmechanismen stützen. Ziel ist eine quantitative Vorhersage des Risswachstums bei konstanter und variabler Amplitude, die am Beispiel des Betriebslastspektrums WISPER validiert werden soll.

现代Gusseisenwerkstoffe wie EN-GJS-400- 18 LT韦尔登heutzutage verstärkt in Windkraftanlagen，Maschinen- und Fahrzeugteilen eingesetzt，wo sie hohen zyklischen Betriebsbelastungen ausgesetzt sind. Für die Bewertung der Restlebensdauer bei detektierten Anrissen，die Festlegung von Inspektionsmaßnahmen und bruchmechanischen Auslegungskriterien ist ein besseres werkstoffwissenschaftliches Verständnis des Risswachstums bei regelmäßiger und regelloser Beanspruchung erforderlich. Im Gegenplyzur häufig bei anderen Werkstoffen beobachteten Verzögerung des Risswachstums nach Überlasten findet man in Gusseisenwerkstoffen anormale Rissbesbestunigungseffekte. Im Projekt sind deshalb grundscholar de experimentelle und numerische Untersuchungen zum Einfluss des Gefüges auf das Risswachstumsverhalten andausgewählter kugelförmiger Graphitvarianten bei Lastspitzen und regelloser Beanspruchung vorgesehen.本文介绍了一种基于韦尔登理论的微结构力学和微结构力学模型，该模型可以对微结构和微结构力学进行定量的电子显微成像和微结构三维分析。这是一种定量的振幅恒定和可变的RISSWACHSTAMS，它是有效的韦尔登光谱的一个组成部分。