Mikrostrukturbasierte Beschreibung der Entstehung von Rissen in Schweißverbindungen

© Fraunhofer IWM

Im Rahmen des DFG-AiF-Clusterprojekts IBESS »Integrale Bruchmechanische Ermittlung der Schwingfestigkeit von Schweißverbindungen« hat das Fraunhofer IWM ein bruchmechanisches Ersatzmodell 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 polykristallinen 3D-Mikrostrukturmodells mit Rissinitiierung an der freien Oberfläche,

FE-Analyse unter zyklischer Belastung,

Validierung mittels Ermüdungsversuchen an Mikroproben,

Bestimmung einer Ausgangsrisslängenverteilung.