Maximiliane Daubermann

Simulationsstudien zur Mikrostrukturausbildung beim Schweißprozess eines ferritischen Stahls (eBook, PDF)

• Format: PDF

Produktbeschreibung

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Maschinenbau, Note: 1,0, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Sprache: Deutsch, Abstract: Erstarrungen und damit einhergehende Phasenumwandlungen kommen in fast jedem Fertigungsprozess vor. Deshalb ist es wichtig die genauen Eigenschaften der Phasenumwandlungen bei der Erstarrung zu untersuchen, um dadurch auf wichtige mechanische Eigenschaften zu schließen. Vor allem im Bereich der Fügeverfahren ist es wichtig die Mikrostruktur der zu fügenden Werkstoffgebiete genaustens zu kennen um Eigenschaften, wie (Dauer-)festigkeit, Härte, Dichte und Risszähigkeit, festzulegen. Dabei spielen auch Mikrorisse und Einschlüsse eine entscheidende Rolle, sowie Bereiche in denen gröbere Körner vorhanden sind, da diese meistens zu Schwachstellen des Bauteils werden. Schweißverfahren gehören zu den wichtigsten und gebräuchlichsten Verbindungstechniken, die vor allem im Reaktorbau ihre Anwendung finden. Doch auch in vielen anderen Bereichen wird das Schweißverfahren wegen seiner Eigenschaften häufig verwendet. Aufgrund der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten dieses Verfahrens ist es stets von besonders großem Interesse die dabei gebildeten Gefüge- und Kornstrukturen genaustens zu kennen. Ein Verfahren, welches im heutigen Zeitalter immer bedeutender wird, ist das Elektronenstrahlschweißen. Die Vielseitigkeit dieses Verfahrens, ebenso wie die enormen Vorteile, die es im Bezug auf die Wärmeeinflusszone mit sich bringt, lassen es zu einem der bedeutendsten Schweißverfahren werden. Aus diesen Gründen ist es wichtig dieses Verfahren näher zu untersuchen, um Aussagen über die Korn- und Gefügestrukturen zu bekommen. [...]

Produktdetails

• Verlag: GRIN Verlag
• Seitenzahl: 82
• Erscheinungstermin: 5. Juni 2015
• Deutsch
• ISBN-13: 9783656972914
• Artikelnr.: 42972442

Inhaltsangabe

1. Einleitung 1.1. Motivation 1.2. Vorgehensweise in dieser Arbeit 2. Grundlagen 2.1. Elektronenstrahlschweißen 2.1.1. Ablauf des Elektronenstrahlschweißens 2.1.2. Mikrostrukturausbildung beim Elektronenstrahlschweißen von Stahl- und Eisenwerkstoffen 2.2. Die Phasenfeldmethode 2.2.1. Allgemeiner Fall für N Phasen . 2.3. Vereinfachende Annahmen des verwendeten Simulationsmodells 3. Simulationen zur Veränderung der Kornstruktur in der WEZ 3.1. Veränderungen der Korn- und Gefügestruktur in der WEZ 3.2. Kornstruktur in Abhängigkeit von Tau_ss bei konstanter Temperatur 3.2.1. Auswertung der Studie durch den durchschnittlichen Korngrößenradius 3.3. Veränderung der Kornstruktur in Abhängigkeit von Tau in der WEZ 3.3.1. Auswertung der Studie durch den durchschnittlichen Korngrößenradius 3.3.2. Fazit 4. Beachtung von Nukleationserscheinungen in der Schweißnaht 4.1. Vergleich erster Simulationsstudien mit experimentellen Daten 4.2. Einschalten des Phasenfeldrauschens 4.2.1. Parameterstudien zum Phasenfeldrauschen 4.2.2. Fazit 5. Modellerstellung zur Beschreibung von Keimbildung bei unterkühlten Schmelzen 5.1. Grundlagen der Keimbildung 5.2. Erstellung des Modells in seinen Grundzügen 5.3. Erste Simulationsergebnisse des neuen Modells 5.4. Modellweiterentwicklung durch Implementierung der Temperaturabhängigkeit der Amplitude 5.4.1. Fazit 6. Abschließende Simulationsstudien und Validierung der Ergebnisse 6.1. Parameterstudien für unterschiedliche Funktionen der Amplitude 6.2. Festlegung der Parameterwerte für weitere Simulationen 6.2.1. Abschließende Simulationen und Vergleich mit experimentellen Daten 6.3. Schlussfolgerungen 7. Zusammenfassung und Ausblick 7.1. Zusammenfassung 7.2. Ausblick A. Infile B. Anhang Literaturverzeichnis