Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 30: Mechanical Properties II

MM 30.4: Vortrag

Mittwoch, 27. Februar 2008, 16:30–16:45, H 0111

Simulation der ersten Phasen der Materialermüdung durch ein granulares Modell — •Judith Fingerhuth¹, Matz Haaks¹, Gunter Schütz² und Karl Maier¹ — ¹Helmholtz-Institut für Strahlen- und Kernphysik, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Nußallee 14-16, D-53115 Bonn — ²Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, D-52425 Jülich

Basierend auf der Idee des zellulären Automaten werden die ersten Phasen der Ermüdung eines Metalls vor der Initiierung von Mikrorissen mit einem mesoskopischen Modell simuliert. Der Kristall wird dabei als regelmäßige Anordnung von Kristallkörnern betrachtet, deren komplexe, individuelle Eigenschaften durch die skalaren Parameter Korngröße, Orientierung und Schädigung (mittlere Versetzungsdichte pro Korn) repräsentiert werden. Die Schädigung eines Korns wird aus der plastischen Verformung, der pro Verformungszyklus dissipierten Energie und Schädigung der Nachbarkörner berechnet. In einer eindimensionalen Implementierung wurde das Verhalten von Nickel im einachsigen Zug-Druck-Versuch teilweise wiedergegeben. Es werden nun die Ergebnisse einer realistischeren 2D-Implementierung vorgestellt.