• Online only
First page BR-2026-703
search
  • First page BR-2026-703

Bruchmechanische Bewertung der Schwingfestigkeit von DED-arc Bauteilen aus Basis von Reverse-Engineering

In dieser Arbeit wurde die Ermüdungsbewertung von additiv gefertigten Strukturen aus 316L-Edelstahl und AM80 Schweißzusatzwerkstoff mittels DED-Arc-Verfahren untersucht, wobei die individuelle Oberflächentopografie (Welligkeit) im Fokus steht. Die Probenoberflächen wurden durch 3D-Scanning digitalisiert, um die lokalen geometrischen Gegebenheiten exakt zu erfassen und dann Schrittweise von einem diskreten Oberflächenmodell in eine Finite Elemente Vernetzung überführt (Reverse Engineering). Auf Basis der strukturmechanischen FE-Simulationen erfolgte die Bewertung der DED-arc Proben. Die Schwingfestigkeit wurde experimentell sowohl im as-built- als auch im gefrästen Zustand ermittelt. Zur Analyse der Schwingfestigkeit kamen verschiedene Methoden zum Einsatz: Nennspannungskonzept,…

€23.36
Quantity

 

Datenschutzbedingungen (bearbeiten im Modul "Kundenvorteile")

 

Lieferbedingungen (bearbeiten im Modul "Kundenvorteile")

 

Rücksendebedingungen (bearbeiten im Modul "Kundenvorteile")

In dieser Arbeit wurde die Ermüdungsbewertung von additiv gefertigten Strukturen aus 316L-Edelstahl und AM80 Schweißzusatzwerkstoff mittels DED-Arc-Verfahren untersucht, wobei die individuelle Oberflächentopografie (Welligkeit) im Fokus steht. Die Probenoberflächen wurden durch 3D-Scanning digitalisiert, um die lokalen geometrischen Gegebenheiten exakt zu erfassen und dann Schrittweise von einem diskreten Oberflächenmodell in eine Finite Elemente Vernetzung überführt (Reverse Engineering). Auf Basis der strukturmechanischen FE-Simulationen erfolgte die Bewertung der DED-arc Proben. Die Schwingfestigkeit wurde experimentell sowohl im as-built- als auch im gefrästen Zustand ermittelt. Zur Analyse der Schwingfestigkeit kamen verschiedene Methoden zum Einsatz: Nennspannungskonzept, lokale Konzeote (Kerbspannungs-, Spannungsabstands- und Spannungsgrdientenansatz) sowie die bruchmechanische Bewertung mittels linear-elastischer Bruchmechanik (LEFM). Es zeigte sich, dass lokale Ansätze, insbesondere der maximale Kerbspannungsansatz, die Streuung in den Wöhlerlinien deutlich reduzieren. Die LEFM-basierte Lebensdauerabschätzung ergab konservative Werte, insbesondere für niedrige Lasten. Durch die Kombination von lokalen Ansätzen mit LEFM konnte eine sehr gute Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen erreicht werden. Die Studie belegt, dass die Berücksichtigung der realen Oberflächentopografie und bruchmechanischer Parameter entscheidend für eine präzise Ermüdungsbewertung von DED-Arc-Strukturen ist.

Reference
BR-2026-703

Title
Bruchmechanische Bewertung der Schwingfestigkeit von DED-arc Bauteilen aus Basis von Reverse-Engineering
Author(s)
J. Schubnell, A. Sarmast, I. Varfolomeev, M. Köhler, J. Hensel, S. Vogts, J. Unglaub
DOI
10.48447/BR-2026-703
Event
58. Tagung des DVM-Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit – Tagung 2026
Year of publication
2026
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
DED-arc,Linear-elastische Bruchmechanik,Lokale Konzepte,Reverse Engineering