Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Zandomeni, René
- 0781 205-4910
- rene.zandomeni@hs-offenburg.de
- Raum: E301
- Badstraße 24, 77652 Offenburg
Funktion
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Graduate Academy, Doktorand*in
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Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V), Akad. Mitarbeiter*in
Forschungsschwerpunkte
Forschungsprojekte
Experimentelle und rechnerische Untersuchungen zum Einfluss von Wasserstoff und Mikrostruktur auf das Ermüdungsverhalten von Duplex-Stählen(→ DFG-Projekt)
Projektlaufzeit: 1.1.2023 bis 31.12.2025
Im Kontext der Energiewende werden Duplex-Stähle zunehmend im Bereich der Offshore-Technik eingesetzt, wo sie durch kathodische Polarisation dem Einfluss von Wasserstoff ausgesetzt sind. Dies kann bei Duplex-Stählen zur Rissbildung infolge von Wasserstoffversprödung führen. Aufgrund der unterschiedlichen elastisch-plastischen Eigenschaften beider Phasen kommt es zu inneren Spannungen an den Phasengrenzen, welche die Wasserstoffdiffusion beeinflussen. Es ist davon auszugehen, dass die transiente inhomogene Spannungsverteilung bei zyklischer Belastung die Wasserstoffdiffusion im zweiphasigen Duplex Gefüge beeinflusst und zu einer von der Zykluszeit sowie der globalen und lokalen Wasserstoffkonzentration abhängigen Ermüdungsschädigungsentwicklung führt. Daher ist es das Ziel dieses Vorhabens ein Verständnis des Zusammenwirkens von Werkstoff und Belastungsgeschichte auf die Wasserstoffversprödung von Duplex-Stählen zu gewinnen. Die notwendigen experimentelle Untersuchungen werden an der RWTH Aachen University durchgeführt, während an der Hochschule Offenburg mikrostruktursensitive Simulationsmodelle zur Aufklärung von Wirkzusammenhängen zwischen Mechanik und Diffusion entwickelt werden. Mit dem Verständnis über das Zusammenwirken lassen sich Materialeigenschaften gezielt durch die Optimierung der zweiphasigen Mikrostruktur an die Anwendungsbedingungen anpassen und Lebensdauererhöhungen der Bauteile erreichen.