Identifikation elastoplastischer und bruchmechanischer Materialparameter aus Small-Punch-Kleinstproben mit Hilfe numerischer Simulation

使用数值模拟识别小冲头样品的弹塑性和断裂力学材料参数

• 批准号: 5208036
• 负责人: Professor Dr. Meinhard Kuna
• 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: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2001-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5208036?language=en
• 关键词: Identifikation; elastoplastischer; und; bruchmechanischer; Materialparameter

Die Veränderung des mechanischen Werkstoffverhaltens in technischen Anlagen durch Alterung, Versprödung, betriebliche Beanspruchung u.ä. erfordern eine in situ Überwachung des Werkstoffzustandes. Um die Beschädigung der zu überwachenden Anlagen durch die Entnahme von Probenmaterial möglichst gering zu halten, ist die Verwendung von Kleinstproben vorteilhaft. Beim Small-Punch-Test (SPT) wird eine dünne scheibchenförmige Probe (ca. Ø 8 mm), deren Rand durch Niederhalter fixiert ist, von einem Stempel napfartig verformt. Das meßbare Ergebnis dieses Miniatur-Tiefziehversuchs ist die Kraft-Verschiebungs-Kurve des Stempels, die vom elastoplastischen Verformungsverhalten des Werkstoffs und seinen Festigkeitseigenschaften abhängt. Ziel dieses Vorhabens ist es, mit Hilfe numerischer Simulation das Informationspotential des Small-Punch-Tests vollständig zu erschließen und somit seine Aussagefähigkeit quantitativ und qualitativ zu verbessern. Zuerst soll die Versuchsanordnung hinsichtlich Geometrie und Belastung optimiert werden. Anschließend soll durch numerische Analysen unter Verwendung elastoplastischer schädigungsmechanischer Materialmodelle ein Auswerteverfahren der primären Versuchsergebnisse entwickelt werden, womit die wahre Fließkurve des Werkstoffs und die bruchmechanischen Versagenskenngrößen identifiziert werden können.

Die Veränderung des mechanischen Werkstoffverhaltens in technischen Anlagen durch Alterung, Versprödung, betriebliche Beanspruchung u.ä. erfordern eine in situ Überwachung des Werkstoffzustandes。 Um die der zu überwachenden Anlagen durch die Entnahme von Probenmaterial möglichst gering zu tenten, ist die Verwendung von Kleinstproben vorteilhaft。 Beim 小冲孔测试 (SPT) 是一种 dünne scheibchenförmige 探针（约 Ø 8 毫米），由 Niederhalter 固定器提供，von einem Stempel napfartig 版本。 Das meßbare Ergebnis dieses Miniatur-Tiefziehversuchs ist die Kraft-Verschiebungs-Kurve des Stempels, die vom elastoplastischen Verformungsverhalten des Werkstoffs und seinen Festigkeitseigenschaften abhängt. Ziel dieses Vorhabens ist es，通过 Hilfe numerischer 模拟作为 Small-Punch-Tests 的信息潜力，以进行实际的定量和定性分析。 Zuerst soll die Versuchsanordnung hinsichtlich Geometry und Belastung optimiert werden。对弹性塑料机械加工机械材料模型的数字分析进行了初步分析，了解了制造工艺和机械机械的变形情况 identifiziert werden können。