Entwicklung einer Auswertemethode für bruchmechanische Versuche an kleinen Proben auf der Basis eines Kohäsivzonenmodells

Beschreibung

In dieser Arbeit wird die Bruchzähigkeit mit Hilfe einer Methode basierend auf Versuchen an kleinen Proben vorhergesagt. Hierfür wird der Bruchprozess inklusive des Risswachstums mit Hilfe der FEM und dem Kohäsivzonenmodell beschrieben. Die Versuche an kleinen Proben dienen zur Parameterbestimmung. Danach kann mit diesem Kohäsivzonenparametersatz eine große Probe simuliert werden. Die an dieser Probe vorhergesagte Bruchzähigkeit erfüllt die Größenbedingungen der entsprechenden Norm. In this work, the fracture toughness is predicted by means of a method based on tests using sub-size specimens. For this purpose, the fracture process including crack growth is described using FEM and cohesive zone model. The tests on sub-size specimens are used for parameter identification. With this set of parameters a standard-size specimen can be simulated. The predicted fracture toughness based on this standard-size specimen meets the size-requirements of the applicable standandard.
In dieser Arbeit wird die Bruchzähigkeit mit Hilfe einer Methode basierend auf Versuchen an kleinen Proben vorhergesagt. Hierfür wird der Bruchprozess inklusive des Risswachstums mit Hilfe der FEM und dem Kohäsivzonenmodell beschrieben. Die Versuche an kleinen Proben dienen zur Parameterbestimmung. Danach kann mit diesem Kohäsivzonenparametersatz eine große Probe simuliert werden. Die an dieser Probe vorhergesagte Bruchzähigkeit erfüllt die Größenbedingungen der entsprechenden Norm. In this work, the fracture toughness is predicted by means of a method based on tests using sub-size specimens. For this purpose, the fracture process including crack growth is described using FEM and cohesive zone model. The tests on sub-size specimens are used for parameter identification. With this set of parameters a standard-size specimen can be simulated. The predicted fracture toughness based on this standard-size specimen meets the size-requirements of the applicable standandard.

Autor*in

Michael Mahler

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J-R curve cohesive zone model duktil Größeneffekt Kohäsivzonenmodell brittle spröd Size effect ductile J-R Kurve

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