Forschung

Robust evaluation of fracture deformation parameters to use the creep ductility within advanced lifetime assessment concepts

Kurzdarstellung

Bisher erfolgt die Bestimmung von bleibenden Verlängerungen sowie von Bruchverformungskennwerten an Zeitstandproben überwiegend durch den aufwändigen Einsatz händischer Methoden beispielsweise unter zu Hilfenahme eines Messmikroskops. Komplexere Kennwerte, wie die für eine direkte Bauteilübertragung sehr vielversprechende Gleichmaßdehnung, sind durch händische Auswerteverfahren nicht ausreichend robust und systematisch ermittelbar. Sofern die Kennwertermittlungen statt an der Probe selbst, an einem ausreichend genauen digitalen Abbild der Probe innerhalb einer Softwareumgebung teilautomatisiert durchgeführt werden könnte, wäre eine deutlich robustere und systematischere Generierung dieser für die praktische Anwendung essentiell relevanten Kennwerte möglich.

Zu diesem Zweck ist es innerhalb des hier beantragten Forschungsvorhabens zunächst das Ziel, einen auf die sehr spezifischen Anforderungen optimierten Prototyp eines hoch auflösenden optisch gestützten Systems zur Probenvermessung aufzubauen und in Betrieb zu nehmen, welches so aktuell am Markt nicht verfügbar ist.

Unter Verwendung dieses Systems ist im Anschluss ein Konzept zu entwickeln, um automatisiert und in der unterbrochenen Versuchstechnik versuchsbegleitend das Dehnungszeit- und Bruchverformungsverhalten von Hochtemperaturwerkstoffen softwaregestützt zu charakterisieren und die Kenntnisse zuverlässig und vorteilhaft direkt im Rahmen einer fortschrittlichen Bauteilbewertung zu verwenden. Ein besonderer Schwerpunkt liegt hier auf einer robusten und statistisch abgesicherten Ermittlung der für eine praktische Anwendung aussichtsreichen Gleichmaßdehnung. Zusätzlich sollen über 350 zur Verfügung stehende abgeschlossene geprüfte Zeitstandproben systematisch digital vermessen werden, um für die praktische Anwendung wertvolle Zusammenhänge von Bruchverformungskennwerten abgesichert nutzen zu können (vgl. „DECS“-Diagramm & Grenzrisslänge).