Dresden 2011 – wissenschaftliches Programm

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MM: Fachverband Metall- und Materialphysik

MM 12: Postersitzung I

MM 12.17: Poster

Montag, 14. März 2011, 17:30–19:00, P5

Modellierung digitaler Kornmikrostrukturen — •Stefan Schäfer und Dana Zöllner — Institut für Experimentelle Physik, Abteilung Materialphysik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg

Eine Methode zur Generierung digitaler Kornmikrostrukturen polykristalliner Materialen wird vorgestellt. Basierend auf dem Problem der Kreispackungen in zwei Dimensionen wurde ein Algorithmus entwickelt, der eine dichte Kreislagerung generiert, die einer vorgegebenen Größenverteilung folgt. Die daraus entwickelten Mikrostrukturen auf Kornebene wurden bezüglich der Homogenität metrischer und geometrischer Parameter untersucht. Der Generierungsalgorithmus ist dabei so gestaltet worden, dass einer Erweiterung auf drei Dimensionen problemlos möglich ist.

Anschließend wurden ausgewählte Korngefüge, die jeweils einer anderen Verteilungsfunktion folgen, Kornwachstum mithilfe der Monte Carlo Potts Modell Simulation unterworfen. Besonderes Augenmerk lag dabei auf dem frühen Zeitraum des Wachstums, der dem quasi-stationären Zustand normalen Kornwachstums vorangeht. Es wurde festgestellt, dass durch geeignete Parameterwahl Mikrostrukturen so erzeugt werden können, dass sie dem späten selbstähnlichen Wachstumsregime der Simulation entsprechen.