Patent DE-102010009318-B4 (DE)
Title: Systeme und Verfahren zur Vorhersage von Ermüdungslebensdauern von Aluminiumlegierungen unter mehrachsiger Beanspruchung
Inventor: WANG QIGUI
IPC: G06F30/00
Filed: 2010-02-25
Granted: 2021-06-24
Abstract: System (10) zur Vorhersage einer Ermüdungslebensdauer einer Aluminiumlegierung unter zyklischer mehrachsiger Beanspruchung, wobei das System (10) umfasst:einen Informationseingang (12), der ausgebildet ist, um zumindest eine von einer Information, die mit der Aluminiumlegierung in Beziehung steht, und einer Information, die mit einem in der Aluminiumlegierung vorhandenen Spannungszustand und Mikrostrukturcharakteristika und thermophysikalischen und mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung in Beziehung steht, zu empfangen;einen Informationsausgang (14), der ausgebildet ist, um Information, die mit der Aluminiumlegierung in Beziehung steht, weiterzuleiten;eine Verarbeitungseinheit (16); undein computerlesbares Medium (18), das mit zumindest einem auf Mikromechanik basierenden Ermüdungslebensdauermodell (20) zusammenwirkt, wobei das Ermüdungslebensdauermodell (20) die Ermüdungslebensdauer der Aluminiumlegierung vorhersagt, indem es zumindest einen Teil der empfangenen Information verarbeitet, wobei die empfangene Information zumindest eines von:einer kritischen Scherebene der Aluminiumlegierung, wo eine Scherdehnungsamplitude ihren maximalen Wert aufweist,einem Schädigungsfaktor der Aluminiumlegierung, wobei der Schädigungsfaktor durch zumindest einen aus einer Vielzahl von Schädigungsfaktorparametern definiert ist, die eine maximale Scherdehnungsamplitude, eine Normaldehnungsamplitude, eine maximale Normaldehnungsamplitude, eine Scherspannungsamplitude und eine Normalspannungsamplitude umfassen,einem Verfestigungsfaktor der Aluminiumlegierung, wobei der Verfestigungsfaktor durch zumindest einen aus einer Vielzahl von einachsigen zyklischen Verfestigungsfaktorparametern definiert ist, die einen Ermüdungsfestigkeitskoeffizienten, einen Ermüdungsduktilitätskoeffizienten, einen Ermüdungsfestigkeitsexponenten und einen Ermüdungsduktilitätsexponenten umfassen, wobei die einachsigen zyklischen Verfestigungsfaktorparameter mit den Wahrscheinlichkeiten von Fehlstellen und Mikrostrukturcharakteristika in der Aluminiumlegierung in Beziehung stehen,einem zusätzlichen Verfestigungsfaktor auf Grund von Dislokations-Wechselwirkungen in Mehrfachgleitsystemen, wobei der zusätzliche Verfestigungsfaktor durch zumindest einen von einem zusätzlichen Verfestigungskoeffizienten, einem Verfestigungs-Torsionsexponenten und einem Nicht-Proportionalitätswert definiert ist, wobei zumindest einer von dem zusätzlichen Verfestigungskoeffizienten, dem Verfestigungs-Torsionsexponenten und dem Nicht-Proportionalitätswert mit den Wahrscheinlichkeiten von Mikrostruktur- und Dislokationsstrukturen in der Aluminiumlegierung in Beziehung steht, undeiner Mikrostrukturcharakteristik und thermophysikalischen und mechanischen Eigenschaften der Aluminiumlegierung, die durch zumindest eines von einer Fehlstellengröße, einem Volumenanteil der Fehlstellen, einem Sekundärdendritenarmabstand (SDAS, „secondary dendritite arm spacing“), einer Korngröße, einer Größe des Zweitphasenpartikels, einem Aspektverhältnis des Zweitphasenpartikels, einem Volumenanteil des Zweitphasenpartikels, einem Schermodulwert, einer Querdehnungszahl und einem Young'schen Modulwert definiert sind, umfasst.