Projektträger: DFG MI 427/8-2
Laufzeit: 01.2013 - 01.2016
Ansprechpartner: Dr.-Ing. Wei Zhang / Dr.-Ing. Nikolay Doynov
 
Im ersten Vorhabenszeitraum wurde eine Methode zur Thermoschockprüfung von Feuerfestkeramiken entwickelt. Keramische Platten wurden mittels des entwickelten Thermoschock-Plasmastrahlprüfstands und der FE-Simulation untersucht. Kritische Spannung und Versagenskriterien der keramischen Platten unter Thermoschockbelastung wurden ermittelt. In der zweiten Förderperiode soll das Prüfverfahren erweitert und zur Vorhersage des Thermoschockverhaltens von Bauteilen unter Betriebsbedingungen erprobt werden. Um einen bestimmten Versagensort von Feuerfestkeramiken unter Thermoschockbelastung zu definieren, werden zunächst im zweiten Vorhabenszeitraum die Thermoschockuntersuchungen an ausgewählten feuerfesten Werkstoffen mit einer definierten Kerbe durchgeführt. Für die Bestimmung des Versagenskriteriums soll auch die gekoppelte thermomechanische FE-Simulation für 3D-Modelle mit Kerben qualifiziert werden. Anschließend wird die erweiterte Vorhersagemethode an mindestens einem Demonstrator-Bauteil, z. B. im Stahlgusssimulator der TU BA Freiberg, betriebsnah erprobt.
 
Projektspezifische Publikationen:

1. Begutachtete Veröffentlichungen:

Zhang, W., Doynov, N., Ossenbrink, R., Michailov, V., Scheithauer, U., Michaelis, A. (2013), “Fabrication, microstructure and investigation of thermal shock behaviour of refractory ceramics based on calcium-aluminate/alumina-multilayer“, Journal of Ceramic Science and Technology (submitted)

Zhang, W., Doynov, N., Wolf, M., Dreibati, O., Ossenbrink, R., Michailov, V. (2013), “Investigation of the thermal shock behaviour of ceramic using a combination of experimental testing and FE-simulation methods“, Advanced Engineering Materials, Volume 15, Issue 6, pp. 480-484

Atanga, V. K.; Zhang, W.; Dreibati, O., Doynov, N.; Wolf, M.; Ossenbrink, R.; Michailov, V.; Scheffler, M. (2012), "Alumina-Mullite Materials for Refractory Applications: Microstructure, Physical and Finite Element Simulation of Thermal Shock Behavior”, refractories WOLRDFORUM, Volume 4, Issue 1, pp. 159-164

2. Konferenzbeiträge:

Zhang, W.; Doynov, N.; Dreibati, O.; Wolf, M.; Ossenbrink, R.; Michailov, V. (2011), “Experimentelle Untersuchungen und FE-Simulation des Thermoschockverhaltens von Feuerfestkeramiken“, Symposium Hochleistungskeramik, 25th-26thOctober2011, Karlsruhe, Germany (Proceedings)

Dreibati, O.; Zhang, W.; Wolf, M.; Ossenbrink, R.; Michailov, V. (2011), “Thermo-mechanical properties of refractory ceramic for the numerical simulation of their thermo-shock behaviour“, 17th  International Conference on Refractories,10th-11thMay 2011, Prague, Czech Republic, ISBN 978-80-02-02309-8, pp. 219-225 (Proceedings)

Dreibati, O.; Zhang, W.; Wolf, M.; Ossenbrink, R.; Michailov, V. (2011), “Verfahren zur Charakterisierung thermomechanischer Eigenschaften von Feuerfestkeramiken“, Symposium Hochleistungskeramik, 25th-26thOctober 2011, Karlsruhe, Germany (Poster)

Atanga, V. K.; Wilker, V.; Michailov, V.; Wolf, M.; Scheffler, M. (2010), "Novel alumina-mullite materials for refractory applications - production and characterization of microstructure", Materials Science and Engineering Conference (MSE), 24th-26th August 2010, Darmstadt, Germany  (Proceedings)

Zhang, W.; Dreibati, O.; Wolf, M., Ossenbrink, R., Michailov, V. (2010): "Thermomechanical Characterization of Carbon-Containing Refractory Ceramics", Materials Science and Engineering Conference (MSE), 24th-26th August 2010, Darmstadt, Germany (Poster)