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Rehman Hameed

• In tempered martensitic steels, the mechanical properties are highly dependent on the orientation and morphology of microstructural entities (laths, blocks and packets). These relationships are investigated by crystal plasticity finite element modeling (CPFEM) of these microstructures. The mechanical properties of simplified representative volume elements (RVE) have been computationally homogenized by using CPFEM and macroscopic response is evaluated through volume averaging. Yield surfaces are calculated for various RVEs with different microstructures. In these steels, the size of microstructural features directly influences the materials strength. Therefore, size effects are also investigated by using the non-local CP model via GND hardening. Furthermore, due to the bcc nature of lath martensitic steels, a non-Schmid constitutive model is utilized. So that the influence of non-Schmid stress contributions can be investigated to model material behavior close to experiments.
• Die vorliegende Arbeit umfasst die Modellierung der lanzettartige Martensitmikrostruktur zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen den mechanischen Eigenschaften und der mikrostrukturellen Einheiten. Es wurde eine rechnergestützte Homogenisierung der mechanischen Eigenschaften von diesen Mikrostrukturen mit Hilfe eines Kristallplastizität Finite Elemente Modellierung und eines vereinfachten repräsentativen Volumenelements (RVE) durchgeführt. Das makroskopische Verhalten wird durch Mittelung des Volumens ausgewertet über Fließortflächen für verschiedene RVEs. Darüber hinaus wurden mit martensitischen Mikrostrukturen verbundene Größen-Effekte mit Hilfe der nicht-lokalen Kristallplastizität unter Verwendung von geometrisch notwendigen Versetzungen untersucht. Außerdem, das sogenannte nicht-Schmid Konstitutiv-Modell für kubisch raumzentrierte (krz) Materialien wird verwendet. Damit sind die nicht-Schmid Einflüsse in der Kristallplastizitätsformulierung berücksichtigt.