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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Multi-Material Additive Manufacturing of S690/Fe-Mn-Si-Cr-Ni SMA Joints with 30% Enhanced Static and Fatigue Life for Structural Applications through L-DED

Projektbeschreibung

Stärkerer Stahl bedeutet weniger Abfall

Die Baustahlindustrie ist einer der stahlintensivsten Sektoren in Europa und trägt in hohem Maße zu den CO₂-Emissionen der Stahlproduktion bei. Im Rahmen des innerhalb der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts MultiMAMSS werden leistungsstarke Multimaterial-Stahlkomponenten für strukturelle Anwendungen entwickelt. Die Forschenden kombinieren unter Einsatz eines als Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung per Laser (Laser-Directed Energy Deposition, L-DED) bezeichneten Verfahrens verschiedene Materialien zu einzelnen Hochleistungsteilen. Dieser Ansatz zielt darauf ab, den Abfall zu reduzieren, die Haltbarkeit zu verbessern und die Ermüdungsfestigkeit um mindestens 30 % zu erhöhen. Mithilfe eines digitalen Modells wird das Verfahren vor der Praxiserprobung feinabgestimmt, wodurch umweltfreundlicheren und langlebigeren Stahlkomponenten in verschiedenen Industriezweigen der Weg bereitet wird.

Ziel

European Union (EU) is the world’s second-largest steel-producing region with an annual production of approx. 150 million tonnes. Since steel fabrication is one of the major sources of waste and CO2 generation in EU, novel approaches are therefore required to address this issue. Multi-material structural steel components fabricated through resource efficient laser directed energy deposition (L-DED) process that can bypass the characteristic strength ductility trade-off of steel structural components and therefore have a minimum 30% enhanced fatigue life are proposed in this project. The resource-efficient process of L-DED will provide a way for steel components fabrication with waste reduction and seamless material combinations that are otherwise difficult to attain. The developed multi-material components will also have a minimum of 30% enhanced lifecycle thus reducing waste generation from industries with considerable steel structural components applications. Initially, a digital framework with more than 90% accuracy will be developed through the finite volume method and discrete element method to evaluate and adjust the L-DED process and bypass expensive experimental approaches. Afterward, L-DED process parameters and interface strengthening approaches will be optimized for defect-free and high-density (>99% relative density) component fabrication. Lastly, the 30% enhanced life cycle of the proposed S690/Fe-Mn-Si-Cr-Ni multi-material structural joints under static, dynamic, and extreme thermal conditions will be established through experiments. The outcomes of the proposed project will help in providing the foundation for creating multi-material components with extraordinary and controllable behavior, as well as providing the L-DED process as a viable route for the fabrication of such components.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

POLITECNICO DI MILANO
Netto-EU-Beitrag
€ 209 483,28
Adresse
PIAZZA LEONARDO DA VINCI 32
20133 Milano
Italien
Region
Nord-Ovest Lombardia Milano
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
Keine Daten

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