Rissausbreitung

Simulation der Rissausbreitung

Um die Ausbreitung von Rissen in komplexen Systemen simulieren zu können, wurde am Institut ein Programm entwickelt, das die bevorzugte Rissausbreitung auch unter komplexen Bedingungen simulieren kann. Dabei werden "Testrisse" in der Struktur ausgebreitet und die Änderung der Energie durch den Rissfortschritt gemessen. Das folgende Bild zeigt eine Simulation, bei der ein sich ausbreitender Riss von einem weichen Einschlussteilchen in einem Material angezogen wird:

Ausbreitung eines Risses, der von einem Teilchen angezogen wird

Mit dieser Technik kann die Rissausbreitung entlang der Grenzfläche in einer Wärmedämmschicht simuliert werden:

Rissausbreitung entlan der Grenzflaeche einer Waermedaemmschicht

Auf diese Weise kann detailliert untersucht werden, unter welchen Bedingungen sich Risse in einer Wärmedämmschicht ausbreiten können.

Literatur

M. Bäker, Finite element crack propagation calculation using trial cracks, Computational Materials Science Volume 43, Issue 1, July 2008, Pages 179-183

M. Bäker, Simulation of crack propagation in mixed mode and at bimaterial interfaces using trial cracks, Computational Materials Science Volume 45, Issue 3, May 2009, Pages 680-683

M. Bäker, Finite element simulation of interface cracks in thermal barrier coatings, Computational Materials Science Volume 64, November 2012, Pages 79-83

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