Kontinuum-Versetzungsdynamik

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Gumbsch
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 189971049

Die Bewegung von Versetzungen als grundlegender physikalischer Mechanismus zum Verständnis von plastischen Verformungsprozessen wurde in den vergangenen Jahren viel diskutiert und Modelle zur Beschreibung der Versetzungsbewegung wurden auf ganz unterschiedlichen Längenskalen entwickelt. Während gemittelte Ansätze verschiedene Vereinfachungen und Näherungsparameter einführen um das makroskopische Materialverhalten darstellen zu können, löst die diskrete Versetzungsdynamik das Spannungsfeld jeder einzelnen Versetzung auf und führt damit eine physikalisch basierte Modellantwort in der Simulation ein. Die in diesem Projekt angestrebte Weiterentwicklung einer versetzungsbasierten Kontinuumsformulierung, die durch ihre Nähe zur diskreten Beschreibung, eine sinnvolle Homogenisierung des Einzelversetzungsmodells hin zur einer kontinuierlichen Beschreibung der Versetzungsdynamik vornehmen soll, zielt auf eine Formulierung ab, die sich direkt aus der physikalische Mittelung von Versetzungs-Ensembles ergibt. Zentrales Ziel ist es somit die Interkationen und Reaktionen in einem allgemeingültigen Kontinuumsmodell möglichst ohne phänomenologisch angepasste Parameter darzustellen. Ein weiteres Ziel ist es, zentrale Mikrostrukturelements, wie Korngrenzen und Ausscheidungen, die von großer Bedeutung für das Werkstoffverhalten sind, in der Beschreibung zu berücksichtigen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1650: Dislocation based Plasticity
• Mitverantwortlich(e): Professorin Dr.-Ing. Katrin Schulz