Anrisslebensdauervorhersage für gekerbte Bauteile unter mehrachsig nichtproportionaler Schwingbeanspruchung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Michael Vormwald
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5434080

Im Rahmen des Vorhabens soll ein Kurzrissfortschrittskonzept zur Anrisslebensdauervorhersage mehrachsig nichtproportional schwingbeanspruchter, gekerbter Bauteile entwickelt werden. Im theoretisch-numerischen Teil werden die notwendigen Erweiterungen eines bereits entwickelten Anrisslebensdauervorhersage-Algorithmus für nicht proportional, räumlich homogen beanspruchte Werkstoffe vorgenommen. Der Schwerpunkt der beantragten zwei Jahre liegt auf der Modellierung der Spannungs-Dehnungs-Abläufe in Kerben und auf der Entwicklung und Verifizierung von J-Integral Näherungsbeziehungen in Spannungsfeldern mit Gradienten zur Erfassung des spannungsmechanischen Größeneinflusses. Im experimentellen Teil werden mehrachsige Versuche an gekerbten Proben aus S460N mit drei unterschiedlich scharf gekerbten Probenformen zur Ermittlung von Anrisslebensdauern durchgeführt. Neben den Anrisslebensdauern werden auch Lage, Winkel und Wachstum der Anrisse untersucht. Dabei durchzuführende Kerbdehnungsmessungen dienen der Identifizierung des Dehnungsverhaltens. Versuchsergebnisse aus abgeschlossenen Projekten werden mit zur Bewertung der entwickelten Methoden herangezogen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen