Fatigue crack growth rate measurements in GL D36 grade welded structural steel

Im Laufe der vorliegenden Arbeit werden die Unterschiede des Risswachstumsverhalten von geschweißten Proben und Grundmaterial untersucht. Als Messmethoden für die Untersuchung des Rissfortschrittes dient die Direct Current Potential Drop-Methode, Dehnmessstreifen und Rastlinien. Die Materialien werden in Form von Middle Tension-Proben bei verschiedenen Lastniveaus mit einem Kraftverhältnis von 0,1 und einer Frequenz von 33 Hz zyklische belastet. Auf Grundlage der Testergebnisse wird die Direct Current Potential Drop mit der Johnson-Formel kalibriert und anschließend mit den Ergebnissen der Dehnmessstreifen und Rastlinien verglichen. Es hat sich gezeigt, dass die Johnson-Formel zuverlässig den Rissfortschritt darstellt. Der Vergleich von geschweißten Proben und Grundmaterial ergibt, dass die geschweißten Proben einen höheren Widerstand gegen Risswachstum haben, als das Grundmaterial. Der Unterschied ist besonders signifikant bei kleinen Spannungsintensitätsfaktoren. Die Ergebnisse dieser Thesis legen die Grundlage für die Untersuchung von geschweißten Proben und Grundmaterial bei niedrigen Temperaturen.In this master thesis, the differences in the crack growth behavior of welded and base material is investigated. The direct current potential drop method is used to document the crack propagation. The material are tested using middle tension samples. The test is carried out with cyclic loading, a force ratio of 0.1 and a frequenze of approximately 33 Hz. Based on the test result a calibration curve is created using the Johnson formular. With the help of crack and strain gauges the calibriation curve is validated. It is shown that the Johnson formular generates an accurated description of the crack propagation. The calibration curve gives an electric current independent comparision of crack propagation and voltage drop. The conducted work in this thesis has shown that the welded material has a higher crack resistance, then the base material. The difference is especially apparent for low stress intensity factor. The findings in this thesis can be used to investigated welded and base material at low temperatures