Einfluß von plattenförmigen Hartphasen auf die mechanische Reaktion am Beispiel der Nickelbasislegierung IN 718: Experiment und numerische Simulation
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1994
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 5]
373 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: München, Techn. Univ., Diss., 1994 |
| Beschreibung: | XI, 126 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 318337305X |
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INHALTSVERZEICHNIS
1.
EINLEITUNG.........................................................................................L
1.1
PROBLEMSTELLUNG......................................................................................2
1.2
ZIELSETZUNG............................................................................................3
2.
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN...............................................................4
2.1
GEFUEGE..................................................................................................4
2.1.1
REVERSIBLE,
ELASTISCHE
VERFORMUNG.............................................................5
2.1.2
IRREVERSIBLE,
PLASTISCHE
VERFORMUNG.............:.............................................
5
2.1.2.1
V
ERSETZUNGSBEWEGUNG.......................................................................
5
2.1.2.2
VERSETZUNGSENTSTEHUNG.......................................................................7
2.1.2.3
SPANNUNGSFELD
UM
VERSETZUNG..............................................................8
2.1.3
HOEHE
DER
STRECKGRENZE...........................................................................9
2.1.4
PLASTISCHE
VERFORMUNG
IN
REALEN
WERKSTOFFSTRUKTUREN.....................................10
2.1.4.1
KFZ-STRUKTUR
-
GLEITEBENEN
UND
VERSETZUNGEN.........................................10
2.1.4.2
POLYKRISTALLINE
WERKSTOFFE.................................................................12
2.1.4.3
ZWEIPHASIGE
WERKSTOFFE...................................................................13
2.1.5
TEM-AUFNAHMEN
VON
GITTERFEHLERN..........................................................14
2.2
MORPHOLOGIE.........................................................................................15
2.2.1
LICHTMIKROSKOPIE................................................................................15
2.2.2
ELEKTRONENMIKROSKOPIE.........................................................................16
2.2.3
QUANTITATIVE
GEFUEGEANALYSE....................................................................17
2.3
EIGENSCHAFTEN
UND
EIGENSCHAFTSKENNWERTE....................................................18
2.3.1
STATISCHE
FESTIGKEITSKENNWERTE.................................................................18
2.3.2
DYNAMISCHE
FESTIGKEITSKENNWERTE............................................................19
2.3.2.1
WOEHLERLINIE..................................................................................21
2.3.2.2
WECHSELVERFORMUNGSKURVE.................................................................21
2.3.2.3
ZYKLISCHE
SPANNUNGS-DEHNUNGSKURVE...................................................22
-VI-
2.4
KORRELATION
VON
GEFUEGE
UND
EIGENSCHAFTEN...................................................23
2.4.1
MONOTONE
BEANSPRUCHUNG......................................................................23
2.4.2
ZYKLISCHE
BEANSPRUCHUNG......................................................................24
2.5
WERKSTOFFE
MIT
PLATTENARTIGEN
ZWEITPHASEN..................................................25
2.5.1
SUPERLEGIERUNGEN................................................................................25
2.5.2
DIE
NICKELBASISLEGIERUNG
IN
718.............................................................
26
2.6
MIKROSTRUKTURELLE
SPANNUNGSBERECHNUNG
MIT
HILFE
DER
FINITEN
ELEMENT
METHODE..28
2.6.1
DIE
FINITE
ELEMENT
METHODE..................................................................28
2.6.2
SIMULATION
UND
MODELLIERUNG
IN
DER
WERKSTOFFTECHNIK....................................29
2.6.3
SIMULATION
UND
MODELLIERUNG
IN
DER
WERKSTOFFTECHNIK
MIT
BERUECKSICHTIGUNG
DER
MIKROSTRUKTUR................................................................................29
2.6.4
PROBLEMANALYSE
DER
MIKROSTRUKTURELLEN
SIMULATION........................................30
2.6.4.1
GEOMETRISCHE
ABBILDUNG
DES
GEFUEGES...................................................31
2.6.4.2
AEUSSERE
UND
INNERE
RANDBEDINGUNGEN....................................................32
2.6.4.3
GEFUEGEKENNWERTE............................................................................33
3.
AUFGABENSTELLUNG
UND
LOESUNGSWEG..............................................34
4.
VERSUCHSDURCHFIIHRUNG........................................
37
4.1
VERSUCHSWERKSTOFF.................................................................................37
4.2
WAERMEBEHANDLUNG.................................................................................38
4.3
MORPHOLOGIE.........................................................................................38
4.3.1
METALLOGRAPHISCHE
UNTERSUCHUNGSVERFAHREN.................................................38
4.3.2
QUANTITATIVE
GEFUEGEANALYSE....................................................................39
4.3.3
ELEKTRONENMIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGSVERFAHREN.......................................39
4.4
KENNWERTERMITTLUNG...............................................................................40
4.4.1
PROBENFORM.......................................................................................40
4.4.2
ZUGPRUEFUNG.......................................................................................41
4.4.2.1
PRUEFMASCHINE.................................................................................41
4.4.2.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
-
ZUGVERSUCH.....................................................41
-VII-
4.4.3
DYNAMISCHE
PRUEFUNG............................................................................42
4.4.3.1
PRUEFMASCHINEN...............................................................................42
4.4.3.2
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
-
WOEHLERVERSUCH.................................................44
4.4.3.3
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
-
DEHNUNGSWECHSELVERSUCH....................................44
4.4.3.4
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
-
INCREMENTAL
STEP
TEST.........................................46
4.5
MIKROSTRUKTURELLE
SIMULATION....................................................................47
4.5.1
FINITE
ELEMENT
MODELL..........................................................................47
4.5.2
ENTWICKLUNG
EINES
AUTOMATISCHEN
PREPROZESSORS............................................48
4.5.2.1
ANFORDERUNGSLISTE...........................................................................48
4.5.2.2
HARD-
UND
SOFTWARE.........................................................................49
4.5.3
MODIFIZIERTES
QUAD-TREE-
VERFAHREN..................
50
4.5.3.1
FUNKTIONSWEISE
DES
QUAD-TREE-
VERFAHRENS..............................................
50
4.5.4
ERMITTLUNG
DER
GEFUEGEPARAMETER..............................................................53
4.5.4.1
DIREKTE
KENNWERTERMITTLUNG...............................................................53
4.5.4.2
INDIREKTE
KENNWERTERMITTLUNG....................
56
4.5.5
GENAUIGKEITSBETRACHTUNG
DER
GEFUEGEPARAMETER.............................................57
4.6
ZIEL
DER
MIKROSTRUKTURELLEN
SIMULATION.......................................................59
5.
UNTERSUCHUNGSERGEBMSSE...............................................................60
5.1
METALLOGRAPHIE......................................................................................60
5.1.1
GEFUEGE
DES
UNTERSUCHUNGSWERKSTOFFES.......................................................60
5.1.2
QUANTITATIVE
GEFUEGEPARAMETER.................................................................63
5.2
EIGENSCHAFTSKENNWERTE............................................................................65
5.2.1
STATISCHE
FESTIGKEITSKENNWERTE................................................................65
5.2.2
DYNAMISCHE
FESTIGKEITSKENNWERTE......................................................
66
5.2.2.1
WOEHLERVERSUCH...............................................................................66
5.2.2.2
DEHNUNGSWECHSELVERSUCH..................................................................67
5.2.2.3
INCREMENTAL
STEP
TEST
(IST)...............................................................71
5.3
MORPHOLOGIE.........................................................................................74
5.3.1
MIKROFRAKTOGRAPHIE..............................................................................74
5.3.1.1
STATISCHE
BEANSPRUCHUNG...................................................................74
5.3.1.2
DYNAMISCHE
BEANSPRUCHUNG...............................................................74
-VIII-
5.3.2
VERSETZUNGSSTRUKTUR.............................................................................75
5.3.2.1
VERSETZUNGSSTRUKTUR
IM
WECHSELVERFORMUNGSVERSUCH..................................76
5.3.2.2
VERSETZUNGSSTRUKTUR
IM
INCREMENTAL
STEP
TEST..........................................79
5.4
MIKROSTRUKTURELLE
SIMULATION
....................................................................82
5.4.1
ORIENTIERUNGSEINFLUSS
DER
5-PHASE..............................................................82
5.4.1.1
VON-MISES-SPANNUNGEN
IM
MODELLGEFUEGE...............................................83
5.4.1.2
SPANNUNGSKOMPONENTEN
IM
ZENTRUM
DER
ZWEITPHASE.................................84
5.4.1.3
MATRIXSPANNUNGEN..................
.86
5.4.1.4
GESAMTVERSCHIEBUNGEN.....................................................................87
5.4.1.5
SPANNUNGSVERLAUF
IN
DER
ZWEITPHASE.....................................................88
5.4.2
REALGEFUEGEMODELLIERUNG........................................................................90
5.4.2.1
GESAMTVERSCHIEBUNGEN
DES
GEFUEGES........................................
TTV...........97
5.4.2.2
SPANNUNGSVERLAUF
IN
DER
ZWEITPHASE.....................................................98
5.4.2.3
SPANNUNGSVERLAUF
IM
GEFUEGE.............................................................100
5.4.3
SCHAEDIGUNGSVERHALTEN
DER
5-PHASE...........................................................100
6.
DISKUSSION
DER
ERGEBNISSE............................................................103
6.1
STATISCHE
BEANSPRUCHUNG
........................................................................103
6.1.1
EXPERIMENTELLE
VERSUCHSERGEBNISSE...........................;.............................103
6.1.2
ERGEBNISSE
DER
MIKROSTRUKTURELLEN
SIMULATION..................................
104
6.2
DYNAMISCHE
BEANSPRUCHUNG
....................................................................109
6.3
WERKSTOFFMODELLIERUNG..........................................................................112
7.
ZUSAMMENFASSUNG........................................................................114
8.
LITERATURVERZEICHNIS
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