Analysis and microstructure based simulation of fatigue damage in high-performance steels
- In dieser Arbeit wurde eine numerische Methode entwickelt, welche die Ermüdungsanalyse für hochfeste martensitische Stähle ermöglicht. Durch die synthetische Erzeugung und numerische Integration von realen Mikrostrukturmessungen in die mechanische Modellierung ermöglicht die Methode die flexible Virtualisierung der martensitischen Mikrostruktur. Die mikromechanische Interaktion, bestehend aus kristallographischer Orientierung und Morphologie, wird in einem phänologischem Kristallplastizität Finite-Elemente-Modell numerisch reproduziert. Durch den Einsatz verschiedener Randbedingungen kann das mikromechanische Modell in realistische Szenarien verwendet werden. Durch die Integration von Ermüdungsindikatorparametern ist die Quantifizierung von Ermüdungsschäden ermöglicht worden. In dieser Arbeit ist die Machbarkeit der Lebensdauervorhersage mithilfe der entwickelten Methode validiert worden. Außerdem ist der mikrostrukturelle Einfluss der Lebensdauerstreuung nachgewiesen worden.
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| Author: | Xiaochen SongGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-108916 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-10891 |
| Referee: | Alexander HartmaierORCiDGND, Christoph EberlGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Year of Completion: | 2024 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2023/12/18 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| GND-Keyword: | Simulation; Martensit; Materialermüdung; Mikrostruktur; Kristallstruktur |
| Institutes/Facilities: | Interdisciplinary Centre for Advanced Materials Simulation (ICAMS) |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (English): |  Creative Commons - CC BY 4.0 - Attribution 4.0 International |
