Investigation of creep fatigue behaviour of high temperature alloys under thermomechanical biaxial strain cycling

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Das Vorhaben setzt sich zum Ziel, das isotherme und anisotherme biaxiale Kriechermüdungsverhalten ausgewählter warmfester und hochwarmfester Stähle und Nickelbasislegierungen in musterhaften Versuchen zu ermitteln. Hierzu soll eine servogesteuerte Biaxialprüftechnik an Kreuzproben bereitgestellt und erprobt werden. Angestrebt wird eine Beschreibung des Verformungs- und Anrißverhaltens unter biaxialer Kriechermüdungsbeanspruchung in Zyklen mit werkstofftypischer bauteilnahem Beanspruchungsablauf sowie mit praxisnahen Zykluszahlen und Beanspruchungsdauern. Aus einer Analyse der Ergebnisse werden Kennwerte und Beschreibungen der Kriechermüdungslebensdauer erwartet, wie sie bisher überwiegend nur für den einaxialen Fall abgesichert sind. Auch die Einbindung der gewonnenen Erkenntnisse in konstitutive Werkstoffbeschreibungen ist vorgesehen. Bei Ni-Basis-Einkristallwerkstoffen sollen die Untersuchungen zunächst nur das zyklische Verformungsverhalten behandeln, aber anschließend auf das Anrißverhalten erweitert werden. Für die Untersuchungen soll eine servogesteuerte biaxiale Dehnwechselprüfmaschine mit den erforderlichen Zusatzeinrichtungen zur Probenerwärmung, Dehnungs- und Temperaturmessung sowie Rißüberwachung und Rißbeobachtung beschafft werden.