Beanspruchungsparameter kleiner Risse im Kerbspannungsfeld bei elastisch-plastischem Materialgesetz

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, inwieweit ein kontinuumsmechanisches Konzept auf der Grundlage mittlerer Beanspruchungen in der Lage ist, das komplizierte Verhalten von Rissen in gekerbten Proben bei einachsiger sowie zyklischer Belastung zu beschreiben. Das Verhalten von kleinen Rissen in Kerbproben haengt u.a. vom Kerbradius ab. Waehrend bei stumpfen Kerben die Rissausbreitungsgeschwindigkeit sich mit der Risslaenge erhoeht, kann sie bei schaerferen Kerben zuerst abfallen, ein Minimum erreichen und dann wieder ansteigen. Deshalb bleiben manche Anrisse bei unveraenderter Belastungshoehe stehen (Rissstopp). Ausgehend von Ergebnissen der FE-Berechnungen an Kerbproben mit verschiedenen Kerbradien ohne und mit Riss unterschiedlicher Laenge wurden die Beanspruchungsparameter nach K-, J-Integral- und d*-Konzept ermittelt. Die ermittelten Stress Intensitaetsfaktoren werden mit Naeherungsloesungen fuer Risse in glatten bzw. gekerbten Proben verglichen. (orig./RHM)This paper investigates the extent to which a continuum mechanics concept on the basis of mean stresses is capable of describing the complicated behaviour of cracks in notched specimens during monaxial and cyclical stresses. The behaviour of small cracks in notched specimens is dependent, among other things, on the notch radius. Whereas in blunt notches, the crack propagation speed increases with the crack length, in sharp notches it can initially drop, reach a minimum and then increase again. For this reason, several cracks come to a halt when subjected to unchanging stresses (crack stop). Beginning with the results of FE calculations on notched specimens with varying notch radii, with and without cracks of varying lengths, the stress parameters were obtained using K and J integrals and the d* concept. The stress intensity factors obtained were compared with approximations for cracks in smooth and notched specimens. (orig./RHM)SIGLEAvailable from TIB Hannover: H93B2114 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman