Teilprojekt C04: Mechanisches Verhalten von hybriden Komponenten mit gradierter Legierungszusammensetzung

Für die im TRR 375 betrachteten hybrid porösen (HyPo-) Bauteile ist über eine Topologieoptimierung hinaus eine Gradierung der Materialzusammensetzung denkbar, was einen elementaren Fortschritt darstellt. Um solche Gradierungen zielgenau hinsichtlich der Anwendung optimieren zu können, ist ein grundlegendes Verständnis der Zusammenhänge zwischen der Materialgradierung und den mechanischen, aber auch physikalischen Eigenschaften im Sinne der Multifunktionalität unabdingbar. Dies wird in C04 erarbeitet. An additiv gefertigten (DED-LB bzw. WAAM) Proben, mit unterschiedlichen Gradierungen aus den Stählen 316L und 17-4 PH, erfolgen hierzu uniaxiale Zug-/Druck-Ermüdungs- und Zugversuche, wobei sowohl das lokale, von der Gradierung abhängige Verformungsverhalten, als auch die globalen Dämpfungseigenschaften analysiert werden. Hierbei wird insbesondere der Zusammenhang zwischen den Ermüdungseigenschaften, dem Materialgradienten, der Aufbaurichtung im additiven Fertigungsprozess und dem Lastniveau erarbeitet. Darüber hinaus werden in intermittierenden Versuchen die lokalen, von der Gradierung abhängigen Veränderungen des elektrischen Widerstands und der magnetischen Eigenschaften analysiert.

Teilprojektleitung
Prof. Dr.-Ing. Tilmann Beck
Dr.-Ing. Bastian Blinn

Doktorandin / Doktorand
Marc Alexander Hoffmann, M. Sc.

Technische Mitarbeiterin / Technischer Mitarbeiter
Paul Maximov

Publikationen