Development and validation of a scale-bridging method for simulation of intergranular fracture in body centered cubic metals
- Die Parameter eines mesoskopischen Kohäziv-Zonen-Modells wurden mittels ab-initio DFT Rechnungen bestimmt, um die Auswirkungen von Fremdatomen wie C und H auf eine spezielle Korngrenze in den kubisch raumzentrierten Übergangsmetallen Mo, W und Fe zu untersuchen. Die berechnete Energie der Korngrenze nimmt mit zunehmender Anzahl von Fremdatomen an der Korngrenze ab, was auf eine hohe Triebkraft für Segregation hindeutet. Einachsige ab-initio Zugversuche an der Korngrenze zeigen, dass C einen positiven Einfluss auf die theoretische Festigkeit, jedoch im Gegensatz zur allgemeinen Erwartung keinen Einfluss auf die Separationsenergie hat. Die wesentlichen Parameter sind in konzentrationsabhängige Spannungs-Separations-Gesetze eingeflossen, welche für Kohäziv-Zonen basierte Bruchmechanik-Simulationen benutzt werden können. Die Simulationen wurden durch mikromechanische Experimente an reinen und aufgekohlten Mo Bi-kristall Proben der \(\Sigma\)5(310)[001] STGB validiert.
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| Author: | Arshad Mahmood Tahir |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-40007 |
| Referee: | Alexander HartmaierORCiDGND, Karsten Durst |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2014/02/07 |
| Date of first Publication: | 2014/02/07 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2013/12/16 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Korngrenze; Bruchmechanik; Simulation; Dichtefunktionalformalismus; Leichter Atomkern |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
