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Experimentell-numerische Analyse mechanischer Eigenschaften von Aluminium/Magnesium-Werkstoffverbunden

Authors
Publisher
Universitätsbibliothek Chemnitz
Publication Date
Keywords
  • Aluminium
  • Magnesium
  • Verbund
  • Strangpressen
  • Interfacefestigkeit
  • Interfaceriss
  • Spannungsintensitätsfaktor
  • Energiefreisetzungsrate
  • Eigenspannungsanalyse
  • Digital Image Correlation
  • Aluminum
  • Magnesium
  • Compound
  • Extrusion
  • Interface Strength
  • Interface Crack
  • Stress Intensity Factor
  • Energy Release Rate
  • Residual Stress Analysis
  • Ddc:620
  • Grenzfläche
  • Festigkeit
  • Linearelastische Bruchmechanik

Abstract

Es werden hydrostatisch stranggepresste Aluminium/Magnesium-Verbunde untersucht. Mittels verschiedener Rissdetektionsmethoden wird die Beschaffenheit des Interface analysiert. Es erfolgt die Bestimmung von Fließkurven der verpressten Einzelwerkstoffe bei Raumtemperatur. Des Weiteren erfolgen Eigenspannungsanalysen mit dem Bohrlochverfahren und einer speziellen numerischen Auswertungsmethode, welche den Entstehungsprozess der Eigenspannungen berücksichtigt. Zur Analyse der Festigkeitseigenschaften und des Deformationsverhaltens des Interface werden Biegeversuche in einem erweiterten Temperaturbereich durchgeführt. Die Deformationsanalyse erfolgt mittels Digital Image Correlation. Des Weiteren finden in den Festigkeitsuntersuchungen Push-Out-Versuche Anwendung. In bruchmechanischen Analysen wird die Interfacerissspitze von speziell entwickelten Proben unter Mode I-Bedingungen, bezogen auf den homogenen Fall, beansprucht. Die bruchmechanischen Größen – kritischer betragsmäßiger Spannungsintensitätsfaktor und kritische Energiefreisetzungsrate – werden auf Basis der Experimente, der numerischen Simulation der Rissspitzenbeanspruchung sowie der für die linear-elastische Bruchmechanik des Interfacerisses geltenden Nahfeldgleichungen berechnet.

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