Numerische bruchmechanische Untersuchung der Reibermüdung mit dem Ziel der LCF-Lebensdauervorhersage

以 LCF 使用寿命预测为目的的摩擦疲劳数值断裂力学研究

• 批准号: 42205542
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Huang Yuan
• 金额: --
• 依托单位: School of Aerospace Engineering
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2006-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/42205542?language=en
• 关键词: Numerische; bruchmechanische; Untersuchung; der; Reiberm

In der ersten Phase des Projektes (DFG GZ Yu119/5-1) wurde ein XFEM-Programm für Ermüdungsrisswachstum unter Mixed-Mode-Bedingung entwickelt. Die akkumulative Werkstoffschädigung wurde von einem neu entwickelten Kohäsivzonenmodell erfasst. Das XFEM Programm ermöglicht die Entstehung und das Wachstum der Ermüdungsrisse in der numerischen Simulation, allein gesteuert durch das entsprechende Bruchkriterium, ohne Änderungen im FEM-Netz. Die Ergebnisse konnten mit bekannten Versuchen validiert werden und zeigten, dass das Modell einen neuen Weg zur Vorhersage des Risswachstums im LCF-Bereich einschlägt. Um das Modell in der Reibermüdung einzusetzen, sind jedoch weitere umfangreiche experimentelle und numerische Untersuchungen notwendig. In diesem Fortsetzungsantrag wird eine systematische Untersuchung in gekerbten und angerissenen Proben vorgeschlagen. Mit Hilfe der Versuche an CTS-Proben mit verschiedenen Kerbradien soll die akkumulative Schädigung für das Kohäsivzonenmodell weiterentwickelt werden. Die Schädigungsevolutionsgleichung soll für reale LCF-Proben modifiziert werden. Aufgrund der numerischen Berechnungen mit der XFEM wird versucht, ein neues Lebensdauergesetz für die scharfkantige Reibermüdung analog zum Paris-Gesetz zu formulieren, das sowohl die Rissentstehung als auch das Risswachstum unter zyklischen Belastungen beschreibt.

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