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Kurzrissausbreitung in einer Beta-Titanlegierung

 
 
Projektleitung: Universitätsprof. Dr.-Ing. Claus-Peter Fritzen
Bearbeiter: Dipl.-Ing. Alexander Schick
 

ProjektZiel dieses interdisziplinären Projektes ist es, gemeinsam mit dem Institut für Werkstofftechnik ein mechanismenorientiertes Modell zur Vorhersage der Ermüdungslebensdauer einer Beta-Titanlegierung LCB (Low Cost Beta) zu entwickeln.

Mit der linear-elastischen Bruchmechanik kann das Kurzrisswachstum nur unzureichend beschrieben werden. Diese Risswachstumsphase hat aber bei polykristallinen Werkstoffen einen entscheidenden Einfluss auf die Ermüdungslebensdauer.

Ansätze einer Modellierung wurden beispielsweise von Navarro und de los Rios vorgeschlagen (Bild). Das Modell beinhaltet z. B. das verzögerte Risswachstum bei Annäherung des Risses an eine Korngrenze. Entscheidende Einflüsse wie das Rissschließen werden dabei allerdings nicht berücksichtigt. Simulation und detaillierte experimentelle Untersuchungen sollen in diesem Projekt Aufschluss über den Einfluss der Mikrostruktur auf das Kurzrissausbreitungsverhalten geben und so eine Lebensdauervorhersage ermöglichen.