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Numerische und experimentelle Untersuchungen zum anisotropen Kriechverhalten von oxidkeramischen Faserverbundwerkstoffen

Artzt, Katia (2015) Numerische und experimentelle Untersuchungen zum anisotropen Kriechverhalten von oxidkeramischen Faserverbundwerkstoffen. Institutsseminar, Köln, Deutschland.

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Abstract

WHIPOX, ein Faserverbundwerkstoff aus Aluminiumoxid-Fasern und Matrix, stellt ein vielversprechendes Material für Hochtemperaturanwendungen in oxidierender Atmosphäre dar. Die Kombination aus Endlosfasern und hochporöser Matrix sorgt dabei für eine hohe Schadenstoleranz. Im Vergleich zu nichtoxidischen keramischen Verbundwerkstoffen besteht bei WHIPOX der Nachteil einer verhältnismäßig geringen Kriechbeständigkeit, weshalb das zeitabhängige Verformungsverhalten bei hohen Temperaturen gesondert zu betrachten ist. Aufgrund der Faserarchitektur verformt sich der Verbundwerkstoff zusätzlich anisotrop, was eine experimentelle Untersuchung und numerische Beschreibung zu einer Herausforderung macht. Im Vortrag werden experimentelle Ergebnisse von unidirektionalem Material unter Zug, Druck und Biegung zusammengefasst. Dabei liegt der Fokus auf der Beeinflussung der Kriechrate durch Faserorientierung, Spannung und Temperatur. Um das Kriechen numerisch fassbar zu machen, werden zwei unterschiedliche Ansätze vorgestellt: Auf der Mesoebene wird ein anisotropes Materialmodell nach Hill getestet, das -soweit möglich- über eine Subroutine auf die Eigenheiten von WHIPOX angepasst wird. Auf der Mikroebene liefern Einheitszellen einen tiefergehenden Einblick in Faser-Matrix-Wechselwirkungen und Verformungsverhalten.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/98337/
Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Title:Numerische und experimentelle Untersuchungen zum anisotropen Kriechverhalten von oxidkeramischen Faserverbundwerkstoffen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthors ORCID iD
Artzt, Katiakatia.artzt (at) dlr.deUNSPECIFIED
Date:20 April 2015
Refereed publication:No
Open Access:No
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:CMC, Werkstoff-Simulation, Kriechverhalten
Event Title:Institutsseminar
Event Location:Köln, Deutschland
Event Type:Workshop
Organizer:Institut für Werkstoff-Forschung
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:propulsion systems
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ER - Engine Research
DLR - Research theme (Project):L - Combusion Chamber Technologies (old)
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Materials Research > Experimental and Numerical Methods
Deposited By: Artzt, Katia Juliane
Deposited On:28 Sep 2015 08:42
Last Modified:10 May 2016 23:31

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