Projektbereich B: Werkstoffverhalten

Teilprojekt B4:

Verformungs- und Ermüdungsverhalten bei mehrachsiger Beanspruchung

 

Inhalt

Im TP B4 sollen statische und zyklische Eigenschaften der Stahlguss-Matrix und eines partikelverstärkten Verbundwerkstoffes unter biaxialer Beanspruchung ermittelt werden. Die Charakterisierung der statischen Eigenschaften umfasst die Ermittlung von Fließkurven. Das Ermüdungsverhalten soll in den Phasen Wechselverformung, Anrissbildung und Risswachstum untersucht werden und Erkenntnisse über den Einfluss biaxialer Beanspruchungen auf Ermüdungsschädigung und Lebensdauer erbringen. Damit sollen Wege aufgezeigt werden, wie lokale Werkstoffdaten auf Bauteile, z. B. den Wabenkörper, übertragen werden können.

 

Wissenschaftliches Poster

 

Die wichtigsten Publikationen

D. Kulawinski, K. Nagel, S. Henkel, P. Hübner, H. Fischer, M. Kuna, H. Biermann, “Characterization of stress strain behavior of a cast TRIP steel under different biaxial planar load ratios,” Engineering Fracture Mechanics, vol. 78, no. 8, pp. 1684-1695, 2011, DOI: 10.1016/j.engfracmech.2011.02.021.

M. Härtel, S. Pfeiffer, S. Schmaltz, B. Söhngen, D. Kulawinski , K. Willner , S. Henkel, H. Biermann, M. X. Wagner, “On the identification of an effective cross section for a cruciform specimen,” Strai n, vol. 54, no. 1, p. e12257, 2017, DOI: 10.1111/str.12257.

D. Kulawinski, S. Ackermann, A. Seupel, T. Lippmann, S. Henkel, M. Kuna, A. Weidner, H. Biermann, “Deformation and strain hardening behavior of powder metallurgica l T RIP steel under quasi static biaxial planar loading,” Materials Science and Engineering: A, vol. 642, pp. 317-329, 2015, DOI: 10.1016/j.msea.2015.06.083.

D. Kulawinski, S. Ackermann, A. Glage, S. Henkel, and H. Biermann, “Biaxial Low Cycle Fatigue Behavior and Martensite Formation of a Metastable Austenitic Cast TR IP Steel Under Proportional Loading,” steel research international, vol. 82, no. 9, pp. 1141-1148, 2011, DOI: 10.1002/srin.20110011 1.

S. Ackermann, T. Lippmann, D. Kulawinski, S. Henkel, and H. Biermann, “Biaxial fatigue behavior of a powder metallurgical TRIP steel,” Fracture and Structural Integrity, no. 34, 2015, DOI: 10.3221/IGF ESIS.34.64.

S. Ackermann, D. Kulawinski, S. Henkel, H. Biermann, “Biaxial in phase and out of phase cyclic deformation and fatigue behavior of an austenitic TRIP steel ,” International Journal of Fatigue, vol. 67, pp. 123-133, 2014, DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2014.02.007

C. H. Wolf, S. Henkel, A. Burgold, Y. Qiu, M. Kuna, H. Biermann, “Fatigue crack growth in austenitic stainless steel: effects of phase shifted loading and crack paths Advanced Engineering Materials , vol. 21, no. 5, p. 1800861, 2018, DOI: 10.1002/adem.

S. Henkel, C. H. Wolf, A. Burgold, M. Kuna, H. Biermann, Cruciform specimens used for determination of the influence of T stress on fatigue crack growth with overloads on aluminum alloy Al 6061 T651,” Fracture and Structural Integrity, vol. 13, no . 48, pp. 135-143, 2019, DOI: 10.3221/IGF ESIS.48.16.

C. H. Wolf, S. Henkel, A. Burgold, Y. Qiu, M. Kuna, H. Biermann, “Investigation of fatigue crack growth under in phase loading as well as phase shifted loading using cruciform specimens ,” International Journal of Fatigue, vol. 124, no . 5, pp. 595-617, 2019, DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2019.03.011.

C. H. Wolf, A. Burgold, S. Henkel, M. Kuna, H. Biermann, “Crack growth behaviour in biaxial stress fields : calculation of K factors for cruciform specimens ,” Theoretical and Applied Fracture Mechanics , vol. 107, p. 102521, 2020, DOI: 10.1016/j.tafmec.