Anfangsverformungs- und Alterungsverhalten von Dual-Phasen Stahl

3.5 Ergebnisse des 3D-Modells mit mehreren
Inklusionen
Die oben beschriebene Anisotropie der Einheitszelle im numerischen Belastungsversuch ist
auf die hohe Regelmäßigkeit der Anordnung der Inklusionen im angenommenen Gitter zurückzuführen.
Um dies zu überprüfen, werden an einem 32-Körner- und einem 256-Körner-
Modell die selben Belastungen (Zug, reiner Schub und Druck) berechnet wie an der Einheitszelle
mit einer Inklusion.
Zug
Da die Mehrkörpermodelle keine Symmetrien aufweisen, kann nicht a priori davon ausgegangen
werden, dass sie beispielsweise auf Zug in die 2-Richtung genauso reagieren wie
auf Zug in die 1-Richtung. Deswegen werden in allen Richtungen (1,2 und 3) Zugversuche
berechnet. Die Ergebnisse für Zugversuche an den Einheitszellen mit 256 Körnern zeigen
keine unterschiedlichen Ergebnisse für Zug in unterschiedliche Richtungen. In Bild 3.23 (a)
sind die Spannungs-Dehnungs-Diagramme für unterschiedliche Volumenanteile Martensit in
der Zelle dargestellt. Es zeigt sich wie bei dem Modell mit einer Inklusion eine deutliche
[ MPa ]
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
05% Martensit
10% Martensit
15% Martensit
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
[ % ]
[MPa]
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
mit rel. Voland.
ohne rel. Voland.
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
[%]
(a)
(b)
Bild 3.23: Spannungs-Dehnungs-Diagramme von numerischen Zugversuchen an einer Zelle
mit 256 Körnern: (a) Berechnungen an Zellen mit unterschiedlichem Volumenanteil Martensit
unter Berücksichtigung der thermischen Vorgeschichte und (b) Vergleich mit dem Ergebnis
einer Rechnung ohne relative Volumenänderung der Inklusionen (Volumen der Inklusion:
10 %).
Abhängigkeit des Fließbeginns vom Martensit-Anteil.
Eine Zelle, an der die Abkühlung
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