Mehr-Mechanismen-Modelle: Theorie und ihre Anwendung auf einige Phänomene im Materialverhalten von Stahl

• Antragsteller: Professor Dr. Michael Böhm; Professor Dr.-Ing. Hans-Werner Zoch
• Fachliche Zuordnung: Mechanik ; Mathematik
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 104529584

• Erstellungsjahr: 2013

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Projekt "Mehr-Mechanismen-Modelle" hat folgende Ziele erreicht: • Zur Beschreibung komplexen Materialverhaltens wie zyklische Plastizität, Wechselwirkung zwischen klassischer und Umwandlungsplastizität, Viskoelastizität wurden praktikable Alternativen vorgestellt. Die erweiterten Modelle beinhielten die Berücksichtigung von Materialeffekten, welche durch frühere Ansätze nicht oder nur schwer beschreibbar waren (z.B.: mMnC-Modelle vs. Chaboche-Modell), Ratcheting bei viskoelastischen Materialien. • Am speziellen Beispiel der Viskoelastizität konnten mathematische Resultate bezüglich Existenz und Eindeutigkeit schwacher, globaler Lösungen zugehöriger mathematischer Randwertaufgaben erhalten werden. • Anhand experimenteller Daten zu Schwingversuchen mit dem Stahl X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) und zu Versuchen bezüglich der Wechselwirkung zwischen klassischer Plastizität und Umwandlungsplastizität des Stahls 100Cr6 (1.3505) wurden ausführliche Evaluierungen von bereitgestellten Mehr-Mechanismen-Modellen durchgeführt. Die Evaluierungen bestätigen den Bedarf nach alternativen Modellen, wie den Mehr-Mechanismen-Modellen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Implementation of an algorithm for general material behaviour of steel taking interaction of plasticity and transformation-induced plasticity into account. Int. J. of Numerical Methods in Engineering, 87, 2011, 1183-1206
  Wolff, M.; Böhm, M.; Mahnken, R.; Suhr, B.
  
• Thermodynamic Consistency of Two-mechanism Models in the Nonisothermal Case. Technische Mechanik, 31 (2011) 1, S. 58-80
  Wolff, M.; Böhm, M.; Taleb, L.
  
• An implicit algorithm to verify creep and TRIP behaviour using uniaxial experiments, ZAMM, 91 (5) (2012) 355-379
  Wolff, M.; Böhm, M.; Bökenheide, S.; Lammers, D.; Linke, T.
  
• Two-Mechanism approach in thermo-viscoelasticity with internal variables, Technische Mechanik, 32 (2-5) (2012) 608-621
  Wolff, M.; Böhm, M.; Bökenheide, S.; Kröger, N.
  
• Viscoelasticity within the Framework of Isothermal Two-Mechanism Models, Comp. Mat. Scie., 64 (2012) 30-33
  Kröger, N.H., Böhm, M, Wolff, M.
  
• A Multi-Mechanism Model for Cutting Simulations Combining Viscoplastic Asymmetry and Phase Transformation, Intern. J. of Solids and Structures, 2013
  Mahnken, R., Wolff, M., Cheng., C.