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Toughening mechanisms and enhanced damage tolerant fatigue behaviour in laminated metal composites

  • In the present study, fatigue crack growth (FCG) in a laminated metal composite (LMC) consisting of Al-based constituents with dissimilar strength was studied. Additionally, the FCG in both monolithic constituent materials was determined and a linear elastic rule of mixture (ROM) concept was calculated as a reference for the FCG of the laminated composite. Crack networks in the laminates were analyzed post-mortem by means of light microscopy and synchrotron X-Ray tomography (SXCT). Significantly reduced FCG rates for the LMC were found at elevated stress intensity ranges compared to both the monolithic constituents as well as the ROM concept. This is the result of the formation of a complex 3D crack network in the laminated architecture caused by the appearance of the two different toughening mechanisms a) crack deflection and b) crack bifurcation at the vicinity of the interfaces.

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  • PohlMunMarkGoeHoe_TougheningMechanismsLMCs_LCF9_2022.pdf
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Autor*innen:P. Pohl, Itziar Serrano MunozORCiD, Henning MarkötterORCiD, Mathias Göken, H. W. Höppel
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung
Verlag:DVM
Erste Seite:153
Letzte Seite:158
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Damage tolerance; Fatigue crack growth; Laminated metal composite; Synchrotron X-ray computed tomography; Toughening mechanism
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Degradation von Werkstoffen
Veranstaltung:Ninth International Conference on Low Cycle Fatigue
Veranstaltungsort:Berlin, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:21.06.2022
DOI:10.48447/LCF9-2022-035
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:11.07.2022
Referierte Publikation:Nein
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