Institut für Digitale Materialforschung

Das Ziel dieses Projektes ist die Weiterentwicklung der numerischen Belastbarkeitsvorhersage von Bremsscheiben aus Gusseisen mit Lamellengraphit. Häufig kommt es vor, dass numerische Modelle ein Versagen von Bauteilen prognostizieren, das in der Realität nicht eintritt. Diese Diskrepanz zwischen Simulation und Wirklichkeit lässt sich oft auf zu einfache Modelle zurückführen. Zum Beispiel werden wichtige Phasenumwandlungsprozesse, Inhomogenitäten und/oder mechanische Phänomene wie beispielsweise die Plastizität nicht betrachtet. Im Rahmen dieses Projektes werden die thermomechanischen Eigenschaften von Gusseisen mit Lamellengraphit in Abhängigkeit der Mikrostruktur durch numerische Simulationen an mesoskopischen Repräsentativen Volumenelementen berechnet. Des Weiteren wird der Einfluss von Phasenumwandlungsprozessen wie beispielsweise der Einfluss der Martensittransformation auf die thermomechanischen Eigenschaften untersucht. Unter Verwendung der berechneten Materialparameter wird schließlich die Rissbildung auf Bremsscheiben mittels Mehrskalensimulationen erforscht.