TY  - THES
U1  - Dissertation / Habilitation
A1  - Fischer, Carl
T1  - Schädigungsentwicklung und mechanismenbasierte Lebensdauermodellierung von Aluminiumgusslegierungen unter thermomechanischen Ermüdungsbelastungen
T2  - Fraunhofer IWM Forschungsberichte
N2  - Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Ermüdungs- und Schädigungsverhalten der in Verbrennungsmotoren eingesetzten Aluminiumgusslegierungen AlSi7Cu0,5Mg-T7 und AlSi12Cu3Ni2Mg-T7. Im Vergleich zur niederzyklischen sowie thermomechanischen Ermüdungsbeanspruchung führt die zusätzliche Überlagerung hochzyklischer Belastungen zu einer signifikanten Lebensdauerreduktion, die mit der Replika-Technik beobachteten Beschleunigung des Kurzrisswachstums erklärt werden kann. Frakto- und metallographische Untersuchungen zeigen, dass Rissinitiierung und Lebensdauerverhalten durch Gussdefekte sowie von belastungs- und temperaturabhängigen Schädigungsmechanismen bestimmt werden. Die Lebensdauern werden mit einem mechanismenbasierten Risswachstumsmodell vorhergesagt. Dazu wird der Schädigungsparameter DTMF,brittle entwickelt, der die charakteristischen Schädigungsmechanismen berücksichtigt. Die Legierung AlSi12Cu3Ni2Mg-T7 wird abschließend mit der Finite-Elemente-Methode und mikrostrukturbasierten Zellmodellen untersucht. Mit den Simulationsergebnissen können die experimentell beobachteten Schädigungsmechanismen fundiert gestützt werden.
KW  - Materialermüdung
KW  - Aluminiumlegierung
KW  - Aluminiumgusslegierung
KW  - Mikrostruktur
KW  - Finite-Elemente-Methode
KW  - Lebensdauermodellierung
KW  - Mikrostrukturbasierte Finite-Elemente-Simulation
KW  - Thermomechanische Ermüdung
KW  - Schädigungsmechanismen
Y2  - 2022
UR  - https://publica.fraunhofer.de/entities/publication/be5ae1e2-f1e3-4325-9a1f-704695d35a7a/details
SN  - 978-3-8396-1794-6
SB  - 978-3-8396-1794-6
U6  - https://doi.org/10.24406/publica-fhg-416687
DO  - https://doi.org/10.24406/publica-fhg-416687
VL  - 26
SP  - 277
S1  - 277
PB  - Fraunhofer Verlag
CY  - Stuttgart
ER  -