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Universitätsbibliographie

Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz


Lehmann, Thomas
Ihlemann, Jörn (Prof. Dr.-Ing. habil.) (Gutachter); Lampke, Thomas (Prof. Dr.-Ing. habil.) (Gutachter)

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


Kurzfassung in deutsch

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.

Kurzfassung in englisch

Hydrostatic coextruded aluminum/magnesium compounds are analyzed. By means of different methods of crack detection, the quality of the interface is investigated. Plastic behavior of the basic materials at room temperature is determined. Furthermore, residual stress analyses are performed using the hole drilling method and a special numerical evaluation procedure, which considers the formation process of the residual stresses. The strength and deformation behavior of the interface are determined by means of bending tests in an extended temperature range. Digital Image Correlation is used to analyze the deformation. Furthermore, push out tests are performed to determine the interface strength. In the course of fracture mechanical analyses, the crack tip of specially developed specimens is stressed under Mode I conditions (relating to homogeneous material). The fracture mechanical values – critical absolute value of the stress intensity factor and critical energy release rate – are determined by the use of experiments, numerical analyses of the crack tip fields as well as the equations of the linear elastic near field equations of interface fracture mechanics.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Professur Festkörpermechanik
Fakultät: Fakultät für Maschinenbau
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Stockmann, Martin (PD Dr.-Ing. habil.) ; Ihlemann, Jörn (Prof. Dr.-Ing. habil.)
URL/URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-100576
Quelle: Chemnitz : Inst. für Mechanik und Thermodynamik, 2012. - 145 S. - Bericht / Technische Universität Chemnitz, Fakultät für Maschinenbau, Institut für Mechanik und Thermodynamik ; 1/2012
Freie Schlagwörter (Deutsch): Aluminium , Magnesium , Verbund , Strangpressen , Interfacefestigkeit , Interfaceriss , Spannungsintensitätsfaktor , Energiefreisetzungsrate , Eigenspannungsanalyse , Digital Image Correlation
Freie Schlagwörter (Englisch): aluminum , magnesium , compound , extrusion , interface strength , interface crack , stress intensity factor , energy release rate , residual stress analysis , Digital Image Correlation
Tag der mündlichen Prüfung 29.06.2012

 

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