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5. Modellierung des stabilen Risswachstums
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Kraft F [kN]
14
12
10
8
6
4
2
0
Exp.
GTN ly=0.4mm
GTN ly=0.25mm
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
Durchmesseränderung ∆D [mm]
C
G
S355-12I, HLSV
Bild 5.14: Einfluss der Elementgröße ly auf den Kraft-Verformungsverlauf
Für die HLSV der Stähle, bei denen die Sekundärhohlräume zur Beschreibung der
Schädigungsentwicklung herangezogen werden, wird zusätzlich der Einfluss der charakteristischen
Dehnung εn auf das Last-Verformungsverhalten von gekerbten Rundzugproben untersucht. Dafür
werden 2 Werte für εn=0.1 und 0.3 („GTN-01“ und „GTN-03“) variiert. Die für die
Schädigungsberechnung erforderliche kritische Porosität wird aus Zellmodellrechnungen bei einer
Mehrachsigkeit von h=1.0 gewählt. Der Grund dafür ist, dass das Durchschnittsniveau der
Mehrachsigkeit beim Versagen der gekerbten Rundzugproben, wie in [SCH97] gezeigt wird, bei dem
Wert von ca. 1.0 liegt.
In Bild 5.15 sind Ergebnisse für GW und HSLV des Stahls RQT701-15I dargestellt. Der
Lastverformungsverlauf wird mit dem GTN-Modell gut abgebildet. Der niedrigere εn-Wert von 0.1
führt zu einem früheren Beginn des plötzlichen Lastabfalls für die Proben aus homogenem GW. Der
größte Unterschied von ca. 18% in der Durchmesseränderung zwischen beiden εn-Werten ergibt sich
für die Geometrien B, C und D. Bis auf die Geometrie B stimmt der numerisch ermittelte Beginn des
Lastabfalls für εn=0.1 besser mit dem experimentellen als für εn=0.3 überein. Für die gekerbte
Rundzugprobe mit der Geometrie B, HLSV, wird der Beginn des Lastabfalls kaum von der
charakteristischen Dehnung beeinflusst.