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6. Analyse des Bruchverhaltens in der Tieflage und im Übergangsbereich
KJu,exp), von denen statistisch 95% oberhalb dieser Grenze liegen. Die zweite Grenzkurve setzt sich aus
minimalen Initiierungswerten zusammen, die mit Hilfe des GTN-Schädigungsmodells bei
verschiedenen Probengeometrien im oberen Übergangsbereich und in der Hochlage bestimmt werden.
Die beiden Grenzkurven schneiden sich im oberen Übergangsbereich. Für die Versagensbewertung von
Bauteilen wird der Beanspruchung immer der geringere Werkstoffkennwert gegenübergestellt, der sich
aus beiden Kurven ergibt.
Die Anwendung des numerischen Bewertungskonzepts wird anhand von 2 Bespielen für die HLSV der
Stähle EH36-15I und RQT701-15I demonstriert, s. Bild 6.54 und Bild 6.55. Alle experimentell und
numerisch bestimmten Instabilitäts- und Initiierungswerte enthalten nach ASTM E 1921 eine
Dickenkorrektur. In [SEE07] wird eine Darstellung der Ergebnisse ohne diese Korrektur gewählt, um
die Möglichkeit der direkten Bestimmung der Versagensbelastung mit dem modifizierten Beremin-
Modell aufzuzeigen. Das numerische Bewertungskonzept liefert eine konservative Abschätzung des
experimentell ermittelten Versagens über den gesamten Temperaturbereich. Alle experimentellen
Bruchzähigkeitswerte KJc,exp und KJu,exp liegen oberhalb der numerisch bestimmten 5%-
Versagensgrenze. Mit der zweiten numerisch bestimmten Versagenskurve für die duktile
Rissinitiierung werden experimentelle Initiierungswerte KJi,exp im oberen Übergangsbereich und in der
Hochlage ebenfalls nach unten gut abgegrenzt. Für die HLSV des Stahls EH36-15I erfolgt bis zu einer
Temperatur von T=-6°C die Beschreibung des Versagens durch die Instabilität über das modifizierte
Beremin-Modell. Ab dieser Temperatur wird die duktile Rissinitiierung über das GTN-Modell erfasst.
Für die HLSV des Stahls RQT701-15I liegt der Schnittpunkt der beiden numerischen Versagenskurven
bei einer Temperatur von T=+20°C.
K Jmat [MPa*m 0.5 ]
250
200
150
100
50
0
KJc,exp
KJi,exp
KJu,exp
KJc,num,5%Pf
KJi,num,min
EH36-15I, HLSV, SE(B)13x26, a/W=0.5
-120 -80 -40 0 40 80
Temperatur T [°C]
Bild 6.54: Anwendung des geschlossenen numerischen Konzepts, EH36-15I, HLSV, SE(B)13x26,
a/W=0.5
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