Untersuchung der Ursachen von Lokalisierung und Netzabhängigkeit bei der lokalen Gurson-Schädigungsmodellierung metallischer Werkstoffe, nichtlokale Erweiterung der Gurson-Schädigungsmodellierung zur netzunabhängigen Simulation großen Rißfortschritts

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dietmar Klingbeil
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5168996

Um das Bruchverhalten metallischer Bauteile zu simulieren, wird üblicherweise eine lokale, homogene Modellierung des Materialverhaltens verwendet. Wenn überhaupt, verhalten sich Materialien mit Schädigung, Rissen, Einschlüssen und anderen `Defekten', d.h. realen Materialien aber nur bei kleinen Deformationen homogen. Außerdem weisen FE-Simulationen von bruchmechanischen Proben aufgrund einer lokalen, homogenen Materialmodellierung eine erhebliche Netzabhängigkeit der Simulationsergebnisse auf. Deshalb besteht das Ziel dieser Untersuchung in der Erarbeitung einer erweiterten Schädigungsmodellierung für metallische Werkstoffe, die den nichtlokalen Charakter der Schädigungsentwicklung bei großer Spannungs- und Verformungsinhomogenität an der Rißspitze berücksichtigt. Vor allem soll diese erweiterte Modellierung dazu benutzt werden, eine realistische Simulation großen duktilen Rißfortschritts in Bruchmechanikproben unterschiedlicher Geometrie bei thermomechanischen Belastungen zu erreichen, was eine Übertragung auf reale Bauteile mit gekrümmten Rißfronten, wie z.B. bei Leck-vor-Bruch-Analyse, erlaubt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Robert Svendsen