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6. Analyse des Bruchverhaltens in der Tieflage und im Übergangsbereich
Riss liegt. Obwohl ein konstantes Niveau der σI f Werte unabhängig von der Proben- und Rissgeometrie
erwartet wird, ist hier basierend auf den vorhandenen Ergebnissen ein Einfluss der abnehmenden
Mehrachsigkeit auf die mittleren σI f Werte durch die Reduktion der Anfangsrisstiefe festzustellen. Für
die Anwendung des zweiparametrigen Bruchkriteriums wird das Spannungsniveau von 2380 MPa
gewählt. Dieses Niveau entspricht dem Mittelwert, der aus allen ermittelten σI f Werten gebildet wird.
Im Gegensatz zu den vorliegenden Ergebnissen wird in [HOH06] weder ein Temperatur noch ein
Constrainteinfluss auf mittlere σI f Werte beobachtet, die auf einem annähernd konstanten Niveau
liegen.
Für die Bestimmung der Grenzkurve wird der Logarithmus der plastischen Vergleichsdehnung über die
Spannungsmehrachsigkeit h für alle untersuchten Proben aufgetragen, s. Bild 6.30. Je nach der Lage
des Spaltbruchursprungs im Probenligament ergeben sich unterschiedliche Kurven (gestrichelte Linien)
bis zur Spaltbruchauslösung (ausgefüllte Symbole). Der qualitative Verlauf der Kurven ist für alle
Proben ähnlich. Mit zunehmender Belastung steigt zunächst die Spannungsmehrachsigkeit zusammen
mit der plastischen Vergleichsdehnung bis zum Erreichen des Maximums an. Dieses Maximum der h-
Werte befindet sich in Abhängigkeit von der Lage des Spaltbruchursprungs in dem Bereich zwischen
2.0 und 2.5. Mit weiterem Anstieg der Belastung zeigt der zunehmende Logarithmus der plastischen
Vergleichsdehnung eine lineare Abhängigkeit von der abfallenden Spannungsmehrachsigkeit, die mit
einer Gerade erfasst werden kann. In Bild 6.30 ist eine Schar der parallel verlaufenden geradlinigen
Kurventeile ersichtlich. Ausgehend von den vorliegenden Ergebnissen kann eine obere Grenzkurve
definiert werden, die von keinem mechanischen Zustand bei der Spaltbruchauslösung überschritten
wird. Die Gleichung dieser Grenzkurve für die HLSV des Stahls EH36-15I lautet:
148
pl
v
ln ε = −2.
33h
+ 1.
63
(6.5)
Die untere Grenzkurve, die sich aus der Verschiebung der ersten Kurve um den Betrag ∆lnεv pl =0.7
ergibt, definiert die notwendige Mindestentfernung des mechanischen Zustandes von der oberen
Grenzkurve, die erreicht werden muss, damit das Kriterium für die Entstehung der Mikrosrisse erfüllt
wird. Bei genauerer Betrachtung der Ergebnisse fällt auf, dass die Spaltbruchauslösung bei der
Mehrheit (6 von 8) der Kurzrissproben oberhalb einer Grenze stattfindet, die durch h=1.85 und lnεv pl =-
2.7 festgelegt wird. Dahingegen liegen die Wertepaare (h, lnεv pl ) bei der Initiierung für alle Proben mit
dem tiefen Riss unterhalb dieser Grenze.