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Spannungsintensität K I [MPam 1/2 ]
140
120
100
80
60
40
20
0
6. Analyse des Bruchverhaltens in der Tieflage und im Übergangsbereich
T=-100°C
T=-60°C
T=-40°C
T=-100°C, exp. Ansatz
T=-60°C, exp. Ansatz
T=-40°C, exp. Ansatz
0 1000 2000 3000 4000 5000
Weibullspannung σ w [MPa]
Bild 6.38: Die Abhängigkeit der Spannungsintensität KI von den Weibullspannungen, SE(B)13x26
Probe, EH36-15I-HLSV, a/W=0.5
Werden die Spannungsintensitäten KI über die Weibullspannungen σw für die 5 untersuchten
Temperaturen aufgetragen, so lässt sich ein exponentieller Zusammenhang zwischen den beiden
Größen erkennen, s. Bild 6.38. Die empirische Funktion, die bis zu einem K-Wert von 140MPam 1/2
aufgestellt werden kann, besitzt die folgende Form:
K
b⋅(
σ w / 1000
= a ⋅e
)
(6.10)
I
Aus diesem Zusammenhang wird deutlich, dass sich bei gleicher Weibullspannung σw eine höhere
Rissspitzenbelastung KI mit zunehmender Temperatur ergibt. Die Parameter a und b, die von
Temperatur, Streckgrenze, Verfestigung und dem Constraint abhängen, werden für die untersuchten
Temperaturen in der Tabelle 6.6 aufgelistet.
T
[°C]
-100
a/W
[-]
a b
0.5 1.67 0.94
0.2 1.28 1.08
-60 0.5 1.54 1.02
-40 0.5 1.43 1.06
Tabelle 6.6: Die Parameter zur Beschreibung der exponentiellen Abhängigkeit der KI-Werten von den
Weibullspannungen σw
Für KI-Werte größer als 140MPam 1/2 werden die nach Gl. (6.10) berechneten KI-Werte zunehmend
unterschätzt. Ab einem KI=160MPam 1/2 geht der exponentielle Zusammenhang durch die
Steigungsänderung, die aus dem langsamerem Anstieg der KI-Werte mit den Weibullspannungen
resultiert, verloren, s. auch Bild 6.36.
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