Ein mikromechanisches Modell zur Beschreibung der Schädigung und des Versagens von Metallmatrixverbundwerkstoffen

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Ziel dieses Antrages ist es, die Schädigung in Form von Teilchenbrüchen und Teilchen/Matrix-Ablösungen sowie anschließendes Matrixversagen im System Al/Al2O3 durch ein mikromechanisches Modell unter Einbeziehung von Eigenspannungen zu beschreiben. Das Modell soll anhand begleitender Experimente überprüft werden. Auf dieser Grundlage sollen systematische Parameterstudien zum Einfluß von Volumenanteil, Anordnung und der Form der Teilchen sowie zur Matrixverfestigung auf die Schädigungsinitiierung und den Rißverlauf im Gefüge im Hinblick auf eine Werkstoffoptimierung durchgeführt werden.Der Einfluß benachbarter Teilchen auf den Schädigungsverlauf wird durch mesomechanische Computersimulation berücksichtigt. Die 3D-Lage großer Teilchen wird mit Hilfe der Röntgenmomographie und Serienschliffen erfaßt und der räumliche Aufbau der zu modellierenden Werkstoffschicht rekonstruiert. Dreidimensionale FE-Rechnungen von realen Mikrostrukturen sollten die Verformungsvorgänge an der Materialoberfläche qualitativ und quantitativ richtig wiedergeben.