x-ray microtomography and adaptive FE-simulation of the damageprozesses at the microscale of particle-reinforced metal matrix composites

X 射线显微断层扫描和颗粒增强金属基复合材料微观损伤过程的自适应有限元模拟

基本信息

批准号：
5231474
负责人：
Professor Dr.-Ing. Horst-Artur Crostack
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Qualitätswesen (LQW) (aufgelöst)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2000
资助国家：
德国
起止时间：
1999-12-31 至 2003-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5231474?language=en
关键词：
ray microtomography adaptive FE simulation

项目摘要

Um die Herstellung von partikelverstärkten Metallmatrix-Verbundwerkstoffen hinsichtlich vorgegebener Eigenschaften optimieren zu können, ist die Untersuchung des Schädigungsverhaltens unter Belastung von großem Interesse. Als einziges zerstörungsfrei arbeitendes Messverfahren eignet sich hierzu die Mikro-Tomographie mit Synchrotronstrahlung, da sich die mittleren Partikelgrößen derartiger Werkstoffe im Bereich von 10-50 Mikrometern bewegen. Sowohl der numerischen Simulation der eintretenden Mikroschädigungen als auch der vorher stattfindenden Verformungsvorgänge kommt eine große Bedeutung zu. Im Rahmen des Projekts sollen zunächst mikrotomographische Messungen an unbelasteten Zugproben der Verbundwerkstoffe und im weiteren Verlauf zur Erfassung der Dynamik des Schädigungsverlaufs auch während der Belastung durchgeführt werden. Die gewonnenen dreidimensionalen Gefügeausschnitte der Werkstoffe sollen in einem FE-Modell auf Basis der sich hierfür anbietenden dual-gemischten Diskretisierungen abgebildet werden. Ein adaptiver FE-Code auf Basis gewichteter residuenbasierter Fehlerschätzer soll eingesetzt werden, um das Werkstoffverhalten vor dem Auftreten und beim Fortschreiten der Mikroschädigungen mit vorgebener Genauigkeit zu simulieren.

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