Datafication of material mechanisms in nuclear environment

Titel in Übersetzung: Datafizierung von Materialmechanismen in nuklearer Umgebung

René Reich

    Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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    Abstract

    Die Wahl eines Werkstoffes beruht auf den Informationen möglicher Materialien – insbesondere bei nuklearen Anwendungen, bei denen Materialprüfungen komplex sind und besondere Sicherheitsvorkehrungen erfordern. Mit zunehmender Verfügbarkeit der Informationen kann eine fundiertere Werkstoffwahl getroffen werden. Aufgrund des Begutachtungsprozesses stellen wissenschaftliche Artikel eine wichtige Informationsquelle mit hoher Qualität dar. Diese Masterarbeit untersucht Möglichkeiten die spezifischen Kennwerte von Metalllegierungen zu extrahieren und zusammenzufassen. Diesbezüglich wurden die folgenden Herausforderungen entdeckt: Eine vollautomatische Extraktion durch Machine-Learning-Algorithmen wird erst mit der Erstellung eines werkstoffwissenschaftlichen Text-Mining-Korpus möglich. Außerdem könnte ein vollautomatischer Plot-Digitalisierer enorme Mengen an Materialdaten erheben. Mit zunehmender Größe der Datenbank nimmt ihre Übersichtlichkeit ab. Daher ist das verständliche Zusammenfassen der enthaltenen Informationen essentiell. Der in dieser Arbeit vorgeschlagene Lösungsansatz ist ein Materialmechanismen-Plot. Basierend auf der Idee der Ashby-Plots, visualisieren Materialmechanismen-Plots Bereiche bestimmter Umgebungsbedingungen, in denen sich das Materialverhalten verändert. Als Beispiel wurde ein Materialmechanismen-Plot für den austenitischen Stahl SS316, welcher als Hüllrohr für Kernbrennstäbe dient, erstellt. Der Plot enthält, in Abhängigkeit von der Strahlendosis und der homologen Temperatur, Informationen zu Verfestigung, Erholung, Versprödung, Quellen, Kriechen und Ausscheidungsbildung.
    Titel in ÜbersetzungDatafizierung von Materialmechanismen in nuklearer Umgebung
    OriginalspracheEnglisch
    QualifikationDipl.-Ing.
    Gradverleihende Hochschule
    • Montanuniversität
    Betreuer/-in / Berater/-in
    • Hosemann, Peter, Mitbetreuer (extern), Externe Person
    • Schnitzer, Ronald, Betreuer (intern)
    Datum der Bewilligung23 Okt. 2020
    PublikationsstatusVeröffentlicht - 2020

    Bibliographische Notiz

    gesperrt bis null

    Schlagwörter

    • Materialinformatik
    • Informationsextraktion
    • Materialdaten-Extraktor
    • Maschinelles Lernen
    • Verarbeitung natürlicher Sprache
    • Informationsbeschaffung
    • Materialdatenbank
    • Informationsvisualisierung
    • Informationszusammenfassung
    • Ashby-Plot
    • Materialmechanismen-Plot
    • Werkstoffe in nuklearen Anwendungen
    • Hüllrohrmaterial für Krennbrennstäbe
    • austenitischer Edelstahl
    • SS316
    • Bestrahlung
    • Dosis
    • Temperatur
    • Verfestigung
    • Erholung
    • Versprödung
    • Materialschwellung
    • Kriechen
    • Ausscheidungsbildung

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