Materialmodellierung und Lebensdauerabschatzung: Simulation bei mechanisch beanspruchten Motorbauteilen unter Berucksichtigung von Alterungsvorgangen

摘要

Ausgehend von Zugversuchen an Proben aus Aluminium-Zylinderkopfen wird das plastische Verhalten des Werkstoffes in Abhangigkeit vom Alterungszustand ermittelt. Nach einer Kalibrierung des Alterungsmodelles von Shercliff und Ashby fur die Streckgrenze wird eine User Subroutine im FE-Solver Abaqus verwendet, um eine alterungsabhangige kinematische Verfestigung zu beschreiben. Diese wird fur die Simulation von alterungsabhangigen thermomechanischen Zyklen eines Vierzylindermotors verwendet. Es werden das Stabilisierungsverhalten der Hysteresen, der Einfluss von Kriechen sowie der Grad der Dehnungsbehinderung untersucht. Schliesslich erfolgt eine Lebensdauerabschatzung auf Basis von entsprechend motornah gefuhrten TMF-Versuchen.