Ausgezeichnete Promotion im SFB 799

Der Sonderforschungsbereich 799 freut sich über eine ausgezeichnete Promotion im Bereich des Maschinenbaus.

Der Sonderforschungsbereich (SFB) 799 gratuliert dem Doktoranden Herrn M. Sc. Andreas Burgold ganz herzlich zur Promotion.

Herr M. Sc. Andreas Burgold von der Fakultät für Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik, Wissenschaftler im SFB 799, verteidigte am Mittwoch, den 21. August 2019, erfolgreich seine Dissertation zum Thema "Modellierung des Bruchverhaltens austenitischer TRIP-Stähle". Die Dissertation wurde mit der höchsten Auszeichnung, summa cum laude, bewertet.


M.Sc. Andreas Burgold (Mitte) mit der Prüfungskommission nach erfolgreicher Disputation

 

Im Rahmen seiner Dissertation beschäftigte sich Herr Burgold mit der numerischen Untersuchung des Einflusses der mechanisch induzierten martensitischen Phasenumwandlung auf das Bruchverhalten hochlegierter TRIP-Stähle. Die Analyse der Spannungsfelder vor einer abstumpfenden Rissspitze hat ergeben, dass die Phasenumwandlung zu höheren rissöffnenden Spannungen führt. Außerdem wurden charakteristische Spannungsverläufe mit Wendepunkten beobachtet. Für duktiles Versagen wurde ein positiver Einfluss der Phasenumwandlung geschlussfolgert, da die umwandlungsinduzierte Verfestigung das Porenwachstum in der Bruchprozesszone erschwert. Dies wurde an Hand mikromechanischer Simulationen der duktilen Rissausbreitung demonstriert. Im Rahmen der Theorie materieller Kräfte konnte eine abschirmende Wirkung des TRIP-Effekts auf die Rissspitze nachgewiesen werden. Durch Phasenumwandlung wird Arbeit dissipiert, die nicht mehr für Rissfortschritt verfügbar ist. Die energetische Triebkraft für Risswachstum wird demzufolge reduziert. Die Rissausbreitung im TRIP-Stahl wurde mit einer Kohäsivzone modelliert. Die Parameter des Kohäsivzonenmodells charakterisieren den Bruchprozess und konnten unter Verwendung experimenteller Daten identifiziert werden. Um zukünftig die Rolle der Phasenumwandlung bei Ermüdungsrisswachstum untersuchen zu können, wurde ein Materialmodell für TRIP-Stähle unter zyklischer Beanspruchung entwickelt. Die erforderlichen Materialparameter wurden mit Hilfe der Daten aus Wechselverformungsversuchen bestimmt.