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2 Erweiterung des Beremin – Modells auf Risswachstum und Rissstopp Aufbauend auf dem Beremin – Modell wird in dieser Arbeit ein Kriterium für Rissstopp nach instabiler Rissausbreitung basierend auf lokalen Größen definiert. Zur Verifizierung dieses Vorgehens soll die temperaturabhängige statische Rissstoppzähigkeit K Ia numerisch dargestellt werden. 1 Rissstoppzähigkeit K Ia Die Rissstoppzähigkeit KIa beschreibt die Fähigkeit eines Werkstoffs, laufende Risse zu arretieren. Bei der Behandlung solcher Rissstoppvorgänge unterscheidet man zwei prinzipiell unterschiedliche Ansätze: den statischen Ansatz nach Crosley und Ripling /58, 59, 60, 61/ und das von Hahn, Kanninen und Hoagland entwickelte dynamische Rissstoppkonzept /62, 63, 64/.

Dieser Wettbewerb zwischen Spannung und Größe des Zweitphasenteilchens bei der Spaltbruchauslösung ist nach /95/ der Hauptgrund für die Streuung der Bruchzähigkeit KJc im Übergangsgebiet. 25. Liegt ein spaltbruchauslösendes Teilchen nahe an der Rissspitze, ist der entsprechende Instabilitätswert relativ klein. Befindet sich kein versagensauslösendes Zweitphasenteilchen im relevanten Bereich des wirkenden Spannungsgradienten, muss die Belastung erhöht werden, um Versagen durch Spaltbruch zu erhalten.

Das Beremin – Modell ist definiert durch die beiden Materialparameter m und σu. Dabei kann σu als Widerstandsfähigkeit des Werkstoffs gegen Spaltbruch interpretiert werden (σc ~ σu ) /89/. Während Beremin in /44/ von einer weitgehenden Temperaturunabhängigkeit der kritischen Spannung ausgeht, zeigen andere Untersuchungen eine deutliche Abhängigkeit von σu von der Temperatur /89/. Der Weibullmodul m dagegen ist temperaturunabhängig. Die Temperaturabhängigkeit von σc ( ~ σu) kann mit der plastischen Verformungsenergie γ P begründet werden.

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Anwendung und Weiterentwicklung von schädigungs-mechanischen Ansätzen zur Simulation des Versagensverhaltens von Thermoschockproben by Merkert G.


by John
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