Untersuchungen zum spröden Versagen anisotroper gefügter Materialien ausgehend von Interface-Kerben

从界面缺口开始研究各向异性连接材料的脆性破坏

• 批准号: 5308324
• 负责人: Dr. Michael Busch
• 金额: --
• 依托单位: Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1996-12-31 至 2003-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5308324?language=en
• 关键词: Untersuchungen; zum; spr; den; Versagen

Es werden Mittel zur Finanzierung eines Forschungsvorhabens zur Untersuchung des Versagens ausgehend von spitzen Kerben in der Grenzfläche zwischen zwei beliebig anisotropen Materialien ("Interface-Kerbe") beantragt. Das Projekt umfaßt theroretische, numerische und experimentelle Untersuchungen. Mit einem speziellen Lösungsansatz wird zunächst eine analytische Darstellung für das asymptopische Spannungsfeld an der Interface-Kerbe zwischen zwei beliebig anisotropen Materialien gewonnen. Im allgemeinen Fall, d.h. für beliebige Materialkombinationen und Kerböffungswinkel, herrschen oszillierende Spannungssingularitäten der Kerbspitze vor. Für die Interface-Kerbe zwischen beliebig anisotropen Materialien werden Kerbspannungsintersitätsfaktoren (KSIF) eingeführt, die das singuläre Spannungsfeld an der Kerbspitze charakterisieren. Die KSIF sind nur von der Geometrie und der Belastung abhängig. Zur Beschreibung des Versagens werden geeignete Versagenskriterien auf der Basis kritischer KSIF ("Kerbbruchzähigkeiten") entwickelt. Zur Ermittlung der Versagenskennwerte und Verifizierung des Versagenskriteriums werden bruchmechanische Experimente durchgeführt. Die Berechnung der KSIF für beliebige Körpergeometrien und Belastungen erfolgt numerisch mit der Finite-Elemente-Methode (FEM). Zur numerischen Berechnung von KSIF bei oszillierenden Spannungssingularitäten an der Kerbspitze wird eine geeignete Vorgehensweise erarbeitet. Alternativ zur Versagensbeschreibung auf der Basis kritischer KSIF wird eine energetische Beschreibung mit Hilfe eines Kohäsivmodells an der Spitze der Kerbe im Interface angestrebt. Das Kohäsivmodell wird numerisch mit der FEM realisiert. Das Kohäsivmodell bietet die Möglichkeit, die kritischen Kerbfaktoren, die aufgrund ihrer Abhängigkeit vom Kerböffnungswinkel keine reinen Materialkennwerte darstellen, auf materialspezifische Kennwerte wie die Grenzflächenenergie zurückzuführen.

Es韦尔登Mittel zur Finanzierung eines Forschungsvorhabens zur Untersuchung des Versagens ausgehire von spitzen Kerben in der Grenzfläche zwischen zwei beliebig anisotropen Materialien（“Interface-Kerbe”）beantragt.该项目具有理论、数值和实验研究。通过一个特殊的Lösungsanche，我们可以对界面上的渐近跨度进行分析，从而得出各向异性材料的结论。我是法尔伯爵。für beliebige Materialkcombinationen und Kerböffungswinkel，herrschen oszillierende Spannungssingularitäten der Kerbspitze vor.对于具有各向异性的韦尔登材料的界面，克尔贝克峰具有独特的跨接特性。KSIF只是几何学和机械学的一部分。Zur Beschreibung des Versagens韦尔登geeignete Versagenskriterien auf der Basis kritischer KSIF（“Kerbbruchzähigkeiten”）entwickelt. Zur Ermittlung der Versagenskennwerte und Verifizierung des Versagenskriteriums韦尔登bruchmechanische Experimente durchgeführt. Die Berechnung der KSIF für beliebige Körpergeometrien und Belastungen erfolgt numerisch mit der Elemente-Method（FEM）. KSIF在Kerbspitze上的数值计算将是一个巨大的前向误差。在KSIF的基础上进行的替代性的版本设计将在接口焦虑的Kerbe的Spitze上使用Hilfe eines Kohäsivmodels进行能量设计。该Kohäsivmodell将数值计算与有限元实现。Das Kohäsivmodell bietet die Möglichkeit，die kritischen Kerbfaktoren，die aufgrund ihrer Abhängigkeit vom Kerböffnungswinkel keine reinen Materialknwerte darstellen，auf materialspezienche he Kennwerte wie die Grenzflächenenenergie zurückzuführen.