Innovative und nachhaltige Produkt- und Prozessentwicklung
Innovative und nachhaltige Produkt- und Prozessentwicklung
Zur Entwicklung innovativer und nachhaltiger Produkte und Prozesse in der Industrie werden neuartige fortschrittliche theoretische, numerische und experimentelle Methoden und Strategien erforscht. Hierbei fokussiert sich die HSO auf die additive Fertigung (3D-Druck), die Entwicklung funktionalisierter Komponenten, die Entwicklung und Prüfung neuer Materialien und Werkstoffe sowie den Prozess des Innovationsmanagements.
| Titel | Experimentelle und rechnerische Untersuchungen zum Einfluss von Wasserstoff und Mikrostruktur auf das Ermüdungsverhalten von Duplex-Stählen |
| Kurzname | FatDplxH2 |
| Kurzbeschreibung | Im Kontext der Energiewende werden Duplex-Stähle zunehmend im Bereich der Offshore-Technik eingesetzt, wo sie durch kathodische Polarisation dem Einfluss von Wasserstoff ausgesetzt sind. Dies kann bei Duplex-Stählen zur Rissbildung infolge von Wasserstoffversprödung führen. Aufgrund der unterschiedlichen elastisch-plastischen Eigenschaften beider Phasen kommt es zu inneren Spannungen an den Phasengrenzen, welche die Wasserstoffdiffusion beeinflussen. Es ist davon auszugehen, dass die transiente inhomogene Spannungsverteilung bei zyklischer Belastung die Wasserstoffdiffusion im zweiphasigen Duplex Gefüge beeinflusst und zu einer von der Zykluszeit sowie der globalen und lokalen Wasserstoffkonzentration abhängigen Ermüdungsschädigungsentwicklung führt. Daher ist es das Ziel dieses Vorhabens ein Verständnis des Zusammenwirkens von Werkstoff und Belastungsgeschichte auf die Wasserstoffversprödung von Duplex-Stählen zu gewinnen. Die notwendigen experimentelle Untersuchungen werden an der RWTH Aachen University durchgeführt, während an der Hochschule Offenburg mikrostruktursensitive Simulationsmodelle zur Aufklärung von Wirkzusammenhängen zwischen Mechanik und Diffussion entwickelt werden. |
| Jahr der Einwerbung | 2022 |
| Laufzeit Beginn | 01.01.2023 |
| Laufzeit Ende | 31.12.2025 |
| Projektleitung | Seifert, Thomas, Prof. Dr. |
| Fakultät | M+V |
| Institut | IDEeP |