Mechanische Eigenschaften von metallischen Hohlkugelstrukturen

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitDissertation

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Abstract

Zelluläre Materialien haben neben dem Einsatz im Leichtbau als Strukturelemente auch die Möglichkeit katalytische oder schwingungsdämpfende Funktionen zu erfüllen. Grundvoraussetzung ist aber immer eine gewisse mechanische Stabilität. Daher ist das Wissen um die mechanischen Eigenschaften und die strukturellen Parameter die diese beeinflussen sehr wichtig. Die auf pulvermetallurgischem Weg hergestellten makroskopischen Hohlkugelstrukturen (HKS) aus einem Edelstahl 316L wiesen unterschiedliche Strukturparameter wie Dichte, Zellwandstärken und Zellwandmorphologien auf. Der Einfluss dieser Strukturparameter auf mechanische Eigenschaften und das Verformungsverhalten, vor allem der Duktilität, wurde in Druck- und Zugversuchen untersucht. Die Duktilität im Zugversuch wird von vielen Parametern beeinflusst Wandmaterial, Fehler in der Wand, Kugel Kugelkontakt (Sinterhals) etc. Die verschiedenen Experimente und Finite Elemente Modelle zeigten, dass der Sinterhalsarchitektur eine ganz besondere Bedeutung hinsichtlich des Verformungsverhaltens im Zug zukommt. Das Materialverhalten für die FE Rechnungen wurde aus Zugversuchen auf der mikroskopischen Ebene an dem mikroporösen Zellwandmaterial erhalten. Die Ergebnisse aus den FE Rechnungen und den Zugversuchen auf makroskopischer Ebene zeigten das mögliche Potential auf, um das Verformungsverhalten und die Duktilität, bei geeigneter Konstruktion des Sinterhalses zu verbessern.

Details

Titel in ÜbersetzungMechanical properties of metallic hollow sphere structures
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Clemens, Helmut, Beurteiler B (intern)
  • Pippan, Reinhard, Beurteiler A (intern)
StatusVeröffentlicht - 2007