Mikromechanisches Modell zur Ermittlung effektiver Materialeigenschaften von geschädigten Polykristallen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Karlsruhe
IKM
2001
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | IKM-Schriftenreihe
35 |
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| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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INHALTSVERZEICHNIS
NOTATION
UND
OPERATOREN
IV
1
EINLEITUNG
1
2
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
3
2.1
MATERIALEIGENSCHAFTEN
UND
VERSAGENS
VERHALTEN
VON
ALUMINIUMOXID
.
3
2.2
KUGELEINDRUCKVERSUCH
.
8
2.2.1
EXPERIMENT
.
8
2.2.2
FINITE-ELEMENTE-SIMULATION
UND
IDENTIFIKATION
DER
MATERIALPARAMETER
11
2.3
DRUCKEXPERIMENT
MIT
GEKERBTER
PROBE
.
18
2.3.1
EXPERIMENT
.
18
2.3.2
FINITE-ELEMENTE-SIMULATION
.
22
3
MIKROMECHANISCHE
GRUNDLAGEN
25
3.1
BETRACHTUNGSEBENEN
ZUR
MODELLIERUNG
VON
MATERIALVERHALTEN
.
25
3.2
KONZEPT
DES
REPRAESENTATIVEN
VOLUMENELEMENTS
.
26
3.2.1
DEFINITION
DES
REPRAESENTATIVEN
VOLUMENELEMENTS
.
26
3.2.2
HOMOGENISIERUNG
.
28
3.2.3
RANDBEDINGUNGEN
AUF
DV
.
29
3.3
EFFEKTIVE
MATERIALTENSOREN
.
31
3.4
SCHRANKEN
DER
EFFEKTIVEN
MATERIALTENSOREN
.
35
3.4.1
EINFACHE
SCHRANKEN
NACH
VOIGT
UND
REUSS
.
36
3.4.2
SCHRANKEN
AUFGRUND
DER
RANDBEDINGUNGEN
.
37
3.4.3
SCHRANKEN
AUFGRUND
VON
GEBIETSZERLEGUNG
.
39
3.5
STOCHASTISCHE
MIKROMECHANIK
.
41
3.6
ANALYTISCHE
METHODEN
ZUR
BERECHNUNG
EFFEKTIVER
EIGENSCHAFTEN
VON
POLY
KRISTALLEN
.
45
3.6.1
VOIGT
UND
REUSS
GRENZEN
.
45
3.6.2
HASHIN-SHTRIKMAN
GRENZEN
.
45
3.6.3
OPTIMALE
GRENZEN
.
48
3.6.4
SELBSTKONSISTENTE
METHODE
.
48
3.6.5
RESUEMEE
.
49
3.7
ANALYTISCHE
METHODEN
ZUR
BERECHNUNG
EFFEKTIVER
EIGENSCHAFTEN
GESCHAEDIG
TER
HOMOGENER
MEDIEN
.
50
3.7.1
EFFEKTIVE
MATERIALEIGENSCHAFTEN
FUER
ZUGBELASTUNG
.
51
3.7.2
EFFEKTIVE
MATERIALEIGENSCHAFTEN
FUER
DRUCKBELASTUNG
.
54
3.7.3
VERGLEICH
DER
ANSAETZE
.
56
3.8
ZWEIDIMENSIONALE
NAEHERUNG
EINES
VOLUMENELEMENTS
.
58
3.9
BERECHNUNG
DER
EFFEKTIVEN
ISOTROPEN
MATERIALPARAMETER
.
59
3.9.1
DREIDIMENSIONALES
UNGESCHAEDIGTES
RVE
.
60
3.9.2
ZWEIDIMENSIONALES
UNGESCHAEDIGTES
RVE
.
61
3.9.3
ZWEIDIMENSIONALES
GESCHAEDIGTES
RVE
UNTER
ZUGBELASTUNG
.
62
3.9.4
ZWEIDIMENSIONALES
GESCHAEDIGTES
RVE
UNTER
DRUCKBELASTUNG
.
63
4
MODELLIERUNG
DES
REPRAESENTATIVEN
VOLUMENELEMENTS
65
4.1
MODELLIERUNG
DER
KORNGEOMETRIE
.
66
4.1.1
VORONOI-ZERLEGUNG
.
67
4.1.2
ANFORDERUNGEN
AN
VERNETZBARE
VORONOI-MOSAIKE
.
72
4.1.3
VERNETZUNGSALGORITHMUS
.
74
4.2
BESCHREIBUNG
DER
KRISTALLORIENTIERUNGEN
.
77
II
4.3
MODELLIERUNG
DER
MIKRORISSE
.
81
5
FINITE-ELEMENTE-SIMULATIONEN
85
5.1
LOKALE
FELDER
AUF
DER
MIKROEBENE
.
86
5.1.1
UNGESCHAEDIGTER
POLYKRISTALL
.
87
5.1.2
GESCHAEDIGTER
POLYKRISTALL
.
91
5.2
EFFEKTIVE
EIGENSCHAFTEN
VON
REPRAESENTATIVEN
VOLUMENELEMENTEN
.
94
5.2.1
UNGESCHAEDIGTER
POLYKRISTALL
.
94
5.2.2
GESCHAEDIGTER
POLYKRISTALL
.
104
6
ZUSAMMENFASSUNG
115
A
IDENTIFIKATION
VON
MATERIALPARAMETERN
MIT
NEURONALEN
NETZEN
117
B
EINFLUSSTENSOREN
120
C
EINSCHLUSSPROBLEM
NACH
ESHELBY
122
D
UNGLEICHUNGEN
FUER
TENSOREN
124
E
UEBERGANG
VON
TENSOR
AUF
MATRIXSCHREIBWEISE
125
F
RANDBEDINGUNGEN
ZUR
BERECHNUNG
DER
EFFEKTIVEN
MATERIALTENSOREN
126
LITERATURVERZEICHNIS
129
III |
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