Untersuchungen zur Beschreibung des Versagensverhaltens mit Hilfe von Schaedigungsmodellen am Beispiel des Werkstoffes 20 MnMoNi 5 5

Die im Rahmen dieser Arbeit durchgefuehrten metallographischen Untersuchungen zeigen, dass beim Stahl 20 MnMoNi 5 5 die Bruchentstehung in drei Phasen gegliedert werden kann: 1. Entstehung von Hohlraeumen an in der Regel kugelfoermigen Mangansulfiden, 2. Wachstum der Hohlraeume, 3. Koaleszenz der Hohlraeume (Ausbildung von Scherbaendern und kleinen Sekundaerhohlraeumen). Das Hauptziel dieser Arbeit war diese drei Phasen der Bruchentstehung mit Hilfe von Schaedigungsmodellen zu beschreiben, um daraus das makroskopische Verformungs-und Bruchverhalten von Strukturen zu berechnen. Fuer die Schaedigungsmodelle von Beremin, Argon, 'Rice und Tracey' und Rousselier wurden die zur Beschreibung des Versagensvorganges benoetigten Parameter mit verschiedenen Verfahren bestimmt. Es stellte sich heraus, dass es nur mit der modifizierten Schaedigungsmodellkombination Beremin/Rousselier moeglich war, den gesamten Versagensablauf (Hoechstlast, Bruchlast, stabiles Risswachstum etc.) von bauteilaehnlichen Proben groessen- und geometrieunabhaengig zu berechnen. (orig./MM)The metallographical investigations performed within the frame of this work show that the crack propagation in steel 20 MnMoNi 5 5 can be described by three phases: 1. Formation of cavities at most frequently spherical manganese sulphides, 2. growth of cavities, 3. coalescence of the cavities (formation of shear bands and small secondary cavities). The main object of this work was to describe these three phases of crack propagation with the aid of damage models for, calculating therefrom the macroscopical deformation and cracking behaviour of structures. For the damage models of Beremin, Argon, ''Rice and Tracey'' and Rousselier, the parameters necessary for the description of the failure process were determined with different methods. It turned out that it was possible to calculate the whole failure process of component-adequate specimens independent of dimensions and geometry (maximum load, crack load, stable crack growth etc.) only with a modified combination of damage models of Beremin/Rousselier. (orig./MM)SIGLEAvailable from TIB Hannover: H93B1929 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman