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5. Modellierung des stabilen Risswachstums
Unterschied mit dem wachsenden Riss zunimmt. Eine bessere Abschätzung der experimentellen
Rissinitiierung und des Risswiderstands liefert das KZM für die Proben mit der HLSV im Vergleich
zum GTN-Modell.
Aus diesen Ergebnissen wird deutlich, dass das Kohäsivzonenmodell eine gute Alternative zu dem
GTN-Modell zur Beschreibung des duktilen Bruchverhaltens darstellt. In Hinblick auf hohen Aufwand
und die Komplexität der Parameterbestimmung kann das Kohäsivzonenmodell bei manchen
Problemstellungen, wo keine Analyse der Schädigungsentwicklung unter Einbeziehung der
Mikrostruktur erforderlich ist, gegenüber dem GTN-Modell sogar bevorzugt werden.
5.1.5 Streuung der Werkstoffeigenschaften für den GW des Stahls RQT701
Die Ergebnisse der Bruchmechanikversuche für den GW des Stahls RQT701-20 zeigen, dass die
Schädigungsparameter, die das Bruchverhalten der gekerbten Rundzugproben beschreiben können, das
Risswiderstandsverhalten der 0.8C(T) Proben deutlich unterschätzen. Da bei allen anderen Werkstoffen
eine Übertragbarkeit der Schädigungsparameter von den gekerbten Rundzugproben auf die
Bruchmechanikproben möglich ist, wird bei diesem Werkstoff der Unterschied in der Streuung der
Werkstoffeigenschaften vermutet.
Kraft F [kN]
60
50
40
30
20
10
0
RQT701-20, GW, 0.8C(T)
-40°
Probe A
Probe B
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Aufweitung U v [mm]
Bild 5.42: Vergleich der Last-Aufweitungskurven für die Proben A und B
Aus einer anderen Charge des gleichen Werkstoffs werden Bruchmechanikproben für die
Untersuchung des spröden Bruchverhaltens entnommen. Eine aus dieser Charge hergestellte 0.8C(T)
Probe (Probe B) zeigt bei -40°C genau wie die bei +20°C geprüfte Probe aus der ersten Charge (Probe
A) im Prinzip duktiles Versagen. Aus dem Vergleich der Last-Aufweitungskurven für die beiden
0.8C(T) Proben wird aber ein deutlich unterschiedliches Hochlagenverhalten ersichtlich, s. Bild 5.42.
Weder die chemische Analyse noch die ersten Gefügebilder geben einen Aufschluss über
abweichendes Bruchverhalten der beiden Proben, s. Bild 5.43.
20°
97