Konstitutivgesetze für die Kontinuumsversetzungsdynamik

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Thomas Hochrainer
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 189971049

In diesem Projekt sollen elastische Wechselwirkungen zwischen Versetzungen und Versetzungsreaktionen in Konstitutivgesetze für die Kontinuumsversetzungsdynamik integriert werden. Ein solches Konstitutivgesetz definiert die Abhängigkeit der mittleren Versetzungsgeschwindigkeit vom aktuellen Spannungszustand und der lokalen Versetzungsverteilung. Die Konstitutivgesetze sollen mittels einer Doppelstrategie aus einem energiebasierten Variationsansatz (top down) und statistischen Auswertungen von diskreten Versetzungssimulationen (bottom up) entwickelt werden. Dabei wird der Variationsansatz dazu dienen, die elastischen Nahwechselwirkungen zu erfassen, welche zum Beispiel Einflüsse von Verzerrungsgradienten berücksichtigen. Der Mittelungsansatz zielt hingegen auf eher klassische Ansätze für Verfestigungseffekte durch Versetzungsreaktionen. Insbesondere soll auch mögliche Versetzungsquellbildung durch Versetzungsreaktionen in den Konstitutivgesetzen berücksichtigt werden. Die so erhaltenen Versetzungsflussgleichungen sollen in ein Finite-Elemente-Programm implementiert und die Vorhersagen mit Mikroversuchen und diskreten Versetzungssimulationen verglichen werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1650: Dislocation based Plasticity