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Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften von Gitterstrukturen unter druckschwellender Belastung

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Produktdetails
Beschreibung

Der Leichtbau spielt in der Zukunft des Maschinenbaus eine immer größere Rolle, aufgrund der ökologischen Verantwortung von Ingenieuren weniger Ressourcen zu verbrauchen. Darüber hinaus ermöglicht die Konstruktion im Leichtbau eine präzisere und belastungsspezifischere Auslegung von Bauteilen für ihre Anwendung, was den Materialverbrauch und damit die Kosten effizient reduziert. Die additive Fertigungstechnologie ist eine treibende Kraft für diesen Trend. Aufgrund der hohen Gestaltungsfreiheit der additiven Fertigung können komplexe periodische Strukturen wie Gitterstrukturen fertigungstechnisch realisiert werden. Zellulare Strukturen verfügen über ein ausgezeichnetes Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis und finden vielfältige Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt und Medizintechnik. Der additive Fertigungsprozess bietet einen großen Parameterraum, der die Teilequalität und deren inhärente mechanische Eigenschaften stark beeinflusst. Den aktuellen Entwicklungen rund um additiv gefertigte Gitterstrukturen mangelt es an einheitlichen Standards und Richtlinien für die Gestaltung und Auslegung. Diese sind unerlässlich für eine zuverlässige Prüfung der mechanischen Eigenschaften. Hierbei spielen neben den quasistatischen die dynamischen Eigenschaften unter verschiedenen Belastungshorizonten eine entscheidende Rolle um Gitterstrukturen in industrielle Strukturbauteile zu etablieren. Im Gegensatz zu den globalen Eigenschaften wird das Versagen der vorzeitigen Ermüdung durch lokale prozessinduzierte Faktoren wie Defekte, mikrostrukturelle Fehler und Oberflächenrauheit bestimmt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der numerischen und experimentellen Ermittlung der Ermüdungseigenschaften von strebenbasierten Gitterstrukturen unter druckschwellender Beanspruchung.

Artikelnummer: ADD-2024-455

Titel: Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften von Gitterstrukturen unter druckschwellender Belastung
Autor(en): M. Greiner, C. Mittelstedt
DOI: 10.48447/ADD-2024-455
Veranstaltung: DVM-Arbeitskreis Arbeitskreis Additiv gefertigte Bauteile und Strukturen - Tagung 2024
Jahr der Veröffentlichung: 2024
Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache: Deutsch
Stichwörter: Additive Fertigung,Gitterstrukturen,Ermüdungseigenschaften,druckschwellende Belastung

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Autor(en): T. A. Danowski

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Bewertung des Einflusses prozessbedingter Inhomogenitäten auf die Ermüdungsfestigkeit von additiv gefertigtem AlSi10Mg mit Hilfe des Kitagawa-Takahashi-Diagramms

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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