Numerische und experimentelle Untersuchungen zum anisotropen Kriechverhalten von oxidkeramischen Faserverbundwerkstoffen

  • Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Kriechverhalten eines oxidkeramischen Faserverbundwerkstoffs (CMC) mit poröser Matrix. Anhand von unidirektionalem Material wird das Verformungsverhalten bei hoher Temperatur unter Druck, Biegung und Zug charakterisiert und Daten für nachfolgende Simulationen generiert. In Simulationen auf der Mikroskala werden anhand von parametrisierten 3D-Einheitszellen und 2D-Modellen die Einflussfaktoren Faseranordnung, Faservolumengehalt, Lastrandbedingungen und elastische Eigenschaften auf das Druckkriechverhalten in verschiedenen Belastungsrichtungen untersucht. Dabei werden insbesondere die Unterschiede herausgearbeitet, die sich durch die Porosität der Matrix des untersuchten CMCs im Vergleich zu einem CMC mit dichter Matrix ergeben. Zur Beschreibung des anisotropen Kriechverhaltens auf der Mesoebene wird ein bestehendes Materialmodell modifiziert, in Finite-Elemente Modelle implementiert und anhand von Druck- und Biegekriechsimulationen überprüft.

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Metadaten
Author:Katia J. ArtztGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-56598
Referee:Marion BartschGND, Alexander HartmaierORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2018/04/10
Date of first Publication:2018/04/10
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2017/12/19
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
Tag:Numerische Strömungssimulation
GND-Keyword:Kriechen; Hochtemperaturverhalten; Keramik; Porosität; Faserverbundwerkstoff
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht