TY - THES

T1 - Analyse des kinematischen Verfestigungsverhalten eines Rohrwerkstoffes unter niedriger zyklischer Zug-Druck-Belastung

AU - Seidl, Anton

N1 - gesperrt bis 22-06-2028

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Das kinematische Verfestigungsverhalten von Werkstoffen ist in den Branchen der Automobilindustrie, Raumfahrt, Luftfahrt und vielen anderen Bereichen verankert und gewinnt zunehmend an Bedeutung. Direkte Auswirkungen auf die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit von Bauteilen, insbesondere bei hohen wiederkehrenden bestimmten und unbestimmten Belastungen bis in den Bereich der plastischen Verformung müssen immer genauer und effizienter berechnet werden. Durch die Weiterentwicklung bestehender und Entwicklung neuer Verfestigungsmodelle, können die durchgeführten Simulationen in diesem Bereich zu einer optimaleren Bauteilauslegung führen. Da sich die Parametersätze für die kinematische Verfestigung abhängig von Werkstoff und Verfestigungsmodell unterschiedlich zusammensetzen, beschäftigt sich diese Arbeit mit der Erfassung der Entfestigungsparameter für einen hochfesten Rohrwerkstoff. Im ersten Teil wird ein Überblick über die verschiedenen Modelle, Berechnungsmethoden, Abweichungsanalysen und Optimierungsprozesse gegeben. Im experimentellen Teil wird die Versuchsdurchführung durch die Verwendung einer gekerbten Flachprobe und dem Verformungsmesssystem ARAMIS erläutert. Aufgrund der hohen Kräfte, insbesondere im Druckbereich wird die Problematik des Ausknickens mit einbezogen. Abschließend wird auf die weitere Versuchsdurchführung unter der Verwendung von Rundproben sowie der weiteren Berechnung der kinematischen Verfestigungsparameter mittels einer Simulation in ABAQUS eigegangen.

AB - Das kinematische Verfestigungsverhalten von Werkstoffen ist in den Branchen der Automobilindustrie, Raumfahrt, Luftfahrt und vielen anderen Bereichen verankert und gewinnt zunehmend an Bedeutung. Direkte Auswirkungen auf die Lebensdauer, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit von Bauteilen, insbesondere bei hohen wiederkehrenden bestimmten und unbestimmten Belastungen bis in den Bereich der plastischen Verformung müssen immer genauer und effizienter berechnet werden. Durch die Weiterentwicklung bestehender und Entwicklung neuer Verfestigungsmodelle, können die durchgeführten Simulationen in diesem Bereich zu einer optimaleren Bauteilauslegung führen. Da sich die Parametersätze für die kinematische Verfestigung abhängig von Werkstoff und Verfestigungsmodell unterschiedlich zusammensetzen, beschäftigt sich diese Arbeit mit der Erfassung der Entfestigungsparameter für einen hochfesten Rohrwerkstoff. Im ersten Teil wird ein Überblick über die verschiedenen Modelle, Berechnungsmethoden, Abweichungsanalysen und Optimierungsprozesse gegeben. Im experimentellen Teil wird die Versuchsdurchführung durch die Verwendung einer gekerbten Flachprobe und dem Verformungsmesssystem ARAMIS erläutert. Aufgrund der hohen Kräfte, insbesondere im Druckbereich wird die Problematik des Ausknickens mit einbezogen. Abschließend wird auf die weitere Versuchsdurchführung unter der Verwendung von Rundproben sowie der weiteren Berechnung der kinematischen Verfestigungsparameter mittels einer Simulation in ABAQUS eigegangen.

KW - zyklische Verfestigung

KW - zyklische Entfestigung

KW - Chaboche Modell

KW - nichtlineare kinematische Verfestigung

KW - isotrope Verfestigung

KW - Kalibrierung NLK Modelle

KW - cyclic plasticity

KW - ratcheting

KW - Chaboche model

KW - nonlinear kinematic hardening

KW - isotropic hardening

KW - calibration of NLK models

M3 - Masterarbeit

ER -