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Festigkeit, Schädigung und Stoffgesetz zellularer Metalle unter mehrachsiger Beanspruchung

Betrachtet man natürliche Stoffe wie Holz oder Knochen, so wird deutlich, dass der zellulare Aufbau ein grundlegendes Bauprinzip der Natur für gewichtsoptimierte lasttragende Komponenten ist. Durch synthetisch hergestellte Schäume kann dieses Bauprinzip auf technische Bauteile übertragen werden. Dem Einsatz der metallischen Schäume als Werkstoff stehen jedoch eine Reihe von Problemen gegenüber, darunter insbesondere ihre werkstoffmechanische Beschreibung. Die aus geschlossenen bzw. offenen Zellen aufgebauten Metallschäume haben ein Festigkeitsverhalten, das sich erheblich vom dem der Metalle unterscheidet. Sie weisen neben ihrer großen spezifischen Steifigkeit (Zug, Biegung und Torsion) unter Druckbelastung ein hohes spezifisches Energieabsorptionsvermögen auf. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, das Verformungs- und Versagensverhalten von metallischen Schäumen insbesondere unter mehrachsigen Beanspruchungszuständen experimentell zu untersuchen und das Verformungsverhalten der Probekörper mit geeignet modifizierten Stoffgesetzen der Kontinuumsmechanik unter Berücksichtigung der mikromechanischen Schädigung zu beschreiben.
Projektleitung:
Prof. Dr.-Ing. habil. Günther Kuhn

Beteiligte:
Dr.-Ing. Werner Winter

Stichwörter:
zellulare Metalle, Stoffgesetz, Schädigung

Laufzeit: 1.7.1999 - 31.12.2010

Förderer:
Deutsche Forschungsgesellschaft

Publikationen
Kuhn, Günther ; Winter, Werner ; Ströhla, Stefan: Festigkeit, Schädigung und Stoffgesetz zellularer Metalle unter mehrachsiger Beanspruchung. Erlangen : Friedrich-Alexander-Universität. 2000. - Forschungsbericht. 55 Seiten
Ströhla, Stefan ; Winter, Werner ; Kuhn, Günther: Numerische Ermittlung elastischer Eigenschaften von Metallschäumen mit Polyeder-Einheitszellen. In: Mat.-wiss. u. Werkstofftech. (2000), Nr. 31, S. 444-446
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