Dresden 2009 – scientific programme

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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 18: Mechanical Properties IV

MM 18.4: Talk

Tuesday, March 24, 2009, 12:45–13:00, IFW D

Simulation der Anfangsstadien 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 effektiven Schubspannung im aktiven Gleitsystem, zusammengesetzt aus der äußeren Verformung, Verformung der Nachbarkörner und Beiträgen der Versetzungen, 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.