Finite-Elemente-Methode Simulation der einkristallinen Cantilever-Biegung zur Messung der Bruchzähigkeit

Themenbereich:
Modellierung & Simulation

 

Verantwortlicher Mitarbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Erik Bitzek (Privatdozent)
Dr.-Ing. Duancheng Ma
Ruisi Yin

Laminated Cr-NiAl micro-cantilever for fracture toughness measurement experiment (courtesy of Stefan Gabel) and finite element simulation.

Der Mikro-Freischwing-Biegetest wird häufig auf Mikro-Skala-Proben für Bruchzähigkeit angewendet. Durch die geringe Größe der Proben bestehen sie in der Regel aus einkristalline Materialien, bei denen die zugrundeliegende Verformung stets anisotrop ist. Dennoch wird meist die isotrope Theorie angewendet, um die Bruchzähigkeit in Experimenten zu bewerten. In diesem Projekt wenden wir die Finite-Elemente-Methode an, um die Abweichung der Bruchzähigkeit zu bewerten, wenn die isotrope Theorie angewendet wird, d.h. zu versuchen, die Frage zu beantworten, ob die Bruchzähigkeit durch die Verwendung der isotropen Theorie unterschätzt oder überschätzt wird.