Bestimmung von Verformungs- und Versagenseigenschaften duktiler Werkstoffe aus dem Small Punch Test
Zusammenfassung
Der Small Punch Test (SPT) liefert eine charakteristische Kraft-Verschiebungs-Kurve (F-u-Kurve), die Informationen über das Verformungs- und Versagensverhalten des getesteten Werkstoffs enthält. Diese F-u-Kurve wird an ein Neuronales Netz übergeben, das mit simulierten F-u-Kurven des SPT und den dazugehörigen Materialparametern trainiert wurde. Das im Rahmen der FEM simulierte Materialverhalten beruht auf dem schädigungsmechanischen Gesetz von Gurson, Tvergaard und Needleman. Im Laufe des Trainingsprozesses entwickelt das neuronale Netz die inverse Funktion für die Abhängigkeit der Materialparameter von der Form der F-u-Kurve. Mit dieser Technik wurden Materialparameter für duktile Werkstoffe identifiziert und mit Simulationen von Zugversuchen an gekerbten Rundzugproben verifiziert.
Schlagworte
Small Punch Test, Neuronale Netze, Schädigungsmechanik, Duktiler Bruch, Finite Elemente Methode
Bibliografie
M. Abendroth, M. Kuna, Bestimmung von Verformungs- und Versagenseigenschaften duktiler Werkstoffe aus dem Small Punch Test, in DVM-Bericht 235, "Fortschritte in der Bruch- und Schädigungsmechanik", 261-270, 2003
