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Effect of microstructure on the fatigue crack propagation of short cracks in duplex steels - modeling and experimental verification

微观结构对双相钢短裂纹疲劳裂纹扩展的影响——建模和实验验证

基本信息

批准号：
5320632
负责人：
Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Materialkunde und Werkstoffprüfung
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2003
资助国家：
德国
起止时间：
2002-12-31 至 2005-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5320632?language=en
关键词：
Effect microstructure fatigue crack propagation

项目摘要

Mit dem Ziel, das vom Langrisswachstum abweichende Ausbreitungsverhalten mikrostrukturell kurzer Risse quantitativ zu verstehen und daraus eine Verbesserung der bislang recht unsicheren Berechnung der Lebensdauer bis zur Entstehung eines technischen Anrisses abzuleiten, sollen in dem beantragten interdisziplinären Vorhaben systematisch all die Einflussfaktoren charakterisiert werden, die eine ungleichförmige Ausbreitung kurzer Risse zur Folge haben. Ermüdungsexperimente an glatten bzw. definiert gekerbten Proben eines modernen Duplexstahls in Luft, Vakuum und korrosiver Umgebung werden zu diesem Zweck durch in situ Beobachtung der Ausbreitung kurzer Risse und durch laserinterferometrische Messung von Rissschließeffekten ergänzt. Zur Erfassung relevanter mikrostruktureller Eigenschaften, wie Missorientierungen der Körner untereinander sowie Mikroplastifizierung innerhalb einzelner Körner, soll die Rückstreuelektronenbeugung (EBSD) am Rasterelektronenmikroskop durch ein OIM-System (Orientation Imaging Microscopy) ergänzt werden. Die dabei erzielten Daten fließen direkt in die Weiterentwicklung, die Anpassung und die Überprüfung eines die mikrostrukturellen Wechselwirkungen berücksichtigendes zweidimensionales Modell zur Berechnung der Rissausbreitung ein. Die Einbeziehung von Risskoalezenz und der Korngrößen- und Orientierungsverteilung soll schließlich eine Lebensdauerabschätzung auch unter komplexeren Bedingungen, wie z.B. dem Auftreten einzelner Überlasten ermöglichen.

在Ziel，das vom Langrisswachstum abweichende Ausbreitungsverhalten mikrostrukturel kurzer Risse quantitativ zu verstehen and daraus eine Verbesserung der bislang recheren Berechnung der Lebensdauer bis zur Entstehung eines Anrisses abzuleiten，sollen in dem beantragten interdisziplinären Vorhaben systematisch all die Einflussfaktoren charakterisiert韦尔登，die eine ungleichförmige Ausbreitung kurzer Risse zur Folge haben. Ermüdungsexperimente an glatten bzw.通过在原位观察Ausbreitung kurzer Risse和通过激光干涉测量Rissschließekten ergänzt，在Luft、Vakuum和korrosiver Umgebung韦尔登（Umgebung zu）中确定了一种现代化的Duplexstahls。因此，相关的微结构特征，如Körner的Missorientierungen untereinander sowie Mikroplastifierung innerhalb einzelner Körner，通过OIM系统（定向成像显微镜）工作韦尔登，将Rückstreuelektronenbeugung（EBSD）应用于光栅微结构。Die dabei erzielten Daten fließen direkt in die Weiterentwicklung，die Anpassung und die Überprüfung eines die mikrostrukturellen Wechselkungen berücksichtigendes zur Berechnung der Rissausbreitung ein. Risskoalezenz和Korngrößen- und Orientierungsverteilung的Einbeziehung也可以在复杂的Bedingungen中找到一种生活方式，如z.B.在最后一天的时候。