Mikrostrukturbasierte Beschreibung der Entstehung von Rissen in Schweißverbindungen

© Foto Fraunhofer IWM

Mikrostrukturbasierte Beschreibung der Entstehung von Rissen in Schweißverbindungen

Im Rahmen des DFG-AiF-Clusterprojekts IBESS »Integrale Bruchmechanische Ermittlung der Schwingfestigkeit von Schweißverbindungen« hat das Fraunhofer IWM ein bruchmechanisches Ersatzmodel für die Rissentstehung auf der Basis der real ablaufenden mikromechanischen Vorgänge entwickelt, um die Ausgangsrissgrößen für makroskopische bruchmechanische Ermüdungsanalysen bestimmen zu können. Der methodische Ansatz umfasst die:

Numerische Simulation der Rissbildung auf Mikrostrukturebene

Erstellung eines polykristallines 3D-Mikrostrukturmodell mit Rissinitiierung an der freien Oberfläche

FE-Analyse unter zyklischer Belastung

Validierung mittels Ermüdungsversuchen an Mikroproben

Bestimmung einer Ausgangsrisslängenverteilung