Dokument 1.pdf (35.736 KB) - RWTH Aachen University
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5. Modellierung des stabilen Risswachstums<br />
Kraft F [kN]<br />
76<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Exp.<br />
GTN-01<br />
GTN-03<br />
C<br />
EH36-15F, HLSV<br />
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25<br />
Durchmesseränderung ∆D [mm]<br />
B<br />
Kraft F [kN]<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Exp.<br />
GTN-01<br />
GTN-03<br />
C<br />
EH36-15I, HLSV<br />
0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1.25<br />
Durchmesseränderung ∆D [mm]<br />
Bild 5.17: Kraft F über die Durchmesseränderung ∆D für HLSV, EH36-15F und EH36-15I<br />
Die Lastverformungskurven für die Proben aus homogenem GW des Stahls EH36-20I sind in Bild 5.18<br />
zu sehen. Der Unterschied in der Durchmesseränderung, der aus der Variation des εn-Parameters<br />
resultiert, ist geringfügig und beträgt 3% für die Geometrie B und 5% für die Geometrie C. Neben dem<br />
Einfluss von εn wird für diesen Stahl zusätzlich die Auswirkung des Parameters fn auf das<br />
Versagensverhalten bei εn=0.1 untersucht. Mit Steigerung des Anteils der sekundären Hohlräume um<br />
den Faktor 4 von 0.005 auf 0.02 verschiebt sich der Versagensbeginn um mehr als 35% zu niedrigeren<br />
∆D Werten. Wird der Anteil der sekundären Hohlräume um den Faktor 5 von 0.005 auf 0.001<br />
reduziert, so nimmt ∆D um 19% zu, bevor der plötzliche Lastabfall eintritt.<br />
Kraft F [kN]<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
C<br />
Exp.<br />
GTN-01<br />
GTN-03 EH36-20I, GW<br />
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2<br />
Durchmesseränderung ∆D [mm]<br />
B<br />
Bild 5.18: Kraft F über die Durchmesseränderung ∆D für GW, EH36-20I<br />
Kraft F [kN]<br />
16<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
Exp.<br />
GTN-fN=0.005<br />
GTN-fN=0.001<br />
GTN-fN=0.02 EH36-20I, GW<br />
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4<br />
Durchmesseränderung ∆D [mm]<br />
Die stärkere Auswirkung der Steigerung des Parameters fn auf den Versagensbeginn hängt mit dem<br />
Verlauf der Spannungsmehrachsigkeit zusammen. Die maximale Mehrachsigkeit, die bei kleiner<br />
plastischer Dehnung erreicht wird, führt zum schnellen Wachstum der neu gebildeten<br />
Sekundärhöhlräume. Danach nimmt die Mehrachsigkeit mit steigender Verformung bis zu einem fast<br />
B<br />
B