Dokument 1.pdf (35.736 KB) - RWTH Aachen University
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Weibullspannungsanteil Weibullspannungsanteil Weibullspannungsanteil Weibullspannungsanteil [MPa] [MPa] [MPa] [MPa]<br />
4000<br />
3500<br />
3000<br />
2500<br />
2000<br />
1500<br />
1000<br />
500<br />
0<br />
0.5<br />
6. Analyse des Bruchverhaltens in der Tieflage und im Übergangsbereich<br />
Abstand Abstand Abstand Abstand von von von von Rissfront Rissfront Rissfront Rissfront [mm] [mm] [mm] [mm]<br />
1.5<br />
Probenmitte Probenmitte Probenmitte Probenmitte<br />
2.5<br />
Probenoberfläche<br />
Probenoberfläche<br />
Probenoberfläche<br />
Probenoberfläche<br />
0.0<br />
3.5<br />
0.8<br />
2.4<br />
4.1<br />
5.7<br />
Abstand Abstand Abstand Abstand von von von von Probenmitte Probenmitte Probenmitte Probenmitte<br />
Bild 6.35: Die Verteilung der Weibullspannungsanteile im Ligament der SE(B)13x26 Probe, a/W=0.5,<br />
EH36-15I bei T=-100°C<br />
Mit der zunehmenden Entfernung von der Rissfront verringern sich die Anteile bis zu 70% im<br />
Vergleich zum rissfrontnahem Bereich. Dahingegen beträgt die Reduktion der Anteile von der<br />
Probenmitte zur Probenoberfläche maximal 30%.<br />
Bei der Modellierung des Spaltbruchversagens in der Hybridlaserschweißverbindung stellt sich<br />
zusätzlich die Frage, ob ein einheitlicher Parametersatz (m, σu) für das Beremin-Modell gefunden<br />
werden kann, um die Ausfallwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von Weibullspannungen zu<br />
beschreiben. In diesem Fall würde dieser Parametersatz die Mischwerte aus den Beremin-Parametern,<br />
die sich für jede Zone (SG, GW und HAZ) der Schweißverbindung ergeben, enthalten. Wenn kein<br />
einheitlicher Parametersatz für die HLSV existiert, wird eine Bestimmung der Parameter für jede Zone<br />
erforderlich. Die Parameter für den GW können mit der Anwendung der Prozedur im Bild 6.34 an den<br />
Bruchmechanikproben aus dem homogenen GW bestimmt werden (mGW, σuGW). Wird die HAZ wie bei<br />
der Modellierung des duktilen Bruchverhaltens vernachlässigt, so kann die Kalibrierung des Beremin-<br />
Parameters mSG für das SG anhand des vereinfachten Modells der HLSV, das aus dem SG und GW<br />
besteht, durchgeführt werden. Die um den zusätzlichen Werkstoff erweiterte Definition der<br />
Weibullspannungen lautet:<br />
σσ ww<br />
yy<br />
n<br />
i mGW<br />
Vi<br />
j<br />
( σ ) + ( σ )<br />
1/<br />
m<br />
⎡nGW SG m V SG j ⎤<br />
σ w = ⎢ ∑ 1 ∑ 1 ⎥ (6.8)<br />
⎣ i=<br />
1 V0<br />
j = 1 V0<br />
⎦<br />
Aus der Gl. (6.8) wird ersichtlich, dass auch bei Kenntnis der Weibullexponenten mGW und mSG für GW<br />
und SG, eine iterative Anpassung des Parameters m zur Berechnung von Weibullspannungen für HLSV<br />
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