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Projekt
Entwicklung eines Lebensdauervorhersagekonzepts im VHCF-Bereich auf der Basis kovariater mikrostruktureller Merkmalsgrößen
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ; Professor Dr. Edgar Kaufmann; Professorin Dr.-Ing. Martina Zimmermann
Fachliche Zuordnung
Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
Förderung
Förderung von 2013 bis 2017
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239363299
Das Ziel des angestrebten Projekts ist die Erforschung von statistischen Modellen und Methoden für die Lebensdauervorhersage höchster Genauigkeit für den VHCF-Bereich sowie deren experimentelle Validierung. Als Datenbasis dienen bestehende und innerhalb des Projekts zu ermittelnde Informationen zum VHCF-Verhalten zweier Konstruktionswerkstoffe, der Nickelbasis- Superlegierung Nimonic 80A und des Austenitstahls 1.4301. Die beabsichtigte mathematische Forschungsarbeit ist überwiegend im Bereich der Extremwerttheorie unter Berücksichtigung kovariater Informationen zu finden. Die kovariate Information bezieht sich auf schädigungsrelevante mikrostrukturelle Merkmalsgrößen (z.B. maximale Größe nichtmetallischer Einschlüsse, Missorientierung benachbarter Körner, Oberflächenaufrauung usw.). Unter Verwendung von Methoden aus der Extremwertstatistik soll die bedingte Verteilung der Lebensdauer einer Probe, abhängig von der anliegenden Spannungsamplitude sowie den komplexen Kovariablen, modelliert und an die vorliegenden Daten angepasst werden. Dies ermöglicht dann fundierte Aussagen zu geeigneten Risikoparametern, wie z.B. den Parametern Spannung und Lastspielzahl zur Beschreibung einer Wöhlerkurve. Einen zentralen Bestandteil bildet die enge Verzahnung von statistischer Modellbildung und experimentellen Untersuchungen. So sollen experimentelle Ergebnisse zum VHCF-Verhalten zweier Konstruktionswerkstoffe unmittelbar in die statistische Modellbildung eingehen und die so erzielten Erkenntnisse zum Design der Experimente genutzt werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
