Die Simulation des Teilentlastungs-Compliance-Verfahrens mittels eines Finite- Element-Programms zur Rissfortschrittsberechnung an einer 3-Punkt-Biegeprobe

  1. Prof. Dr. Holger Frenz and
  2. Alois Wehrstedt
  1. M. Werner

Published Online: 31 MAY 2007

DOI: 10.1002/9783527610310.ch42

Kennwertermittlung für die Praxis

Kennwertermittlung für die Praxis

How to Cite

Werner, M. (2002) Die Simulation des Teilentlastungs-Compliance-Verfahrens mittels eines Finite- Element-Programms zur Rissfortschrittsberechnung an einer 3-Punkt-Biegeprobe, in Kennwertermittlung für die Praxis (eds H. Frenz and A. Wehrstedt), Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany. doi: 10.1002/9783527610310.ch42

Editor Information

  1. Fachhochschule Gelsenkirchen, Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften, 45877 Gelsenkirchen, Germany

Author Information

  1. Forschungszentrum Rossendorf, Institut für Sicherheitsforschung, Dresden, Germany

Publication History

  1. Published Online: 31 MAY 2007
  2. Published Print: 9 DEC 2002

ISBN Information

Print ISBN: 9783527306749

Online ISBN: 9783527610310

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Keywords:

  • Kennwertermittlung;
  • Simulation des Teilentlastungs-Compliance-Verfahrens;
  • Finite- Element-Programm;
  • Rissfortschrittsberechnung;
  • 3-Punkt-Biegeprobe;
  • COD-Wert (COD = crack opening displacment);
  • Materialeigenschaften Probe;
  • Geometrie Probe;
  • Geometrie gesamte Anordnung;
  • numerisches Modell;
  • Verhalten Probe;
  • Biegeversuch

Summary

Die Bestimmung der Compliance im Teilentlastungsverfahren an 3-Punkt-Biegeproben wird in erster Linie für die Bestimmung des Risslängenwachstums benutzt. Dabei misst man den COD-Wert (COD = crack opening displacment) in Abhängigkeit von der vertikal auf die Probe wirkenden Kraft F. Der COD-Wert wird dabei von mehreren Faktoren beeinflusst. So unter anderem

• von den Materialeigenschaften der Probe,

• von der Geometrie der Probe, insbesondere von der anfänglichen Risstiefe und vom Risswachstum,

• von der Geometrie der gesamten Anordnung, also Probe und Belastungseinrichtung (insbesondere die Kinematik der Rollenlagerung)

• und von den Materialeigenschaften der Belastungseinrichtung, welche unter der senkrecht wirkenden Kraft elastisch verformt wird.

Der Einfluss der zwei letzten Faktoren ist als methodischer Messfehler zu verstehen und wurde bereits an anderer Stelle behandelt. Nachfolgende Modelluntersuchungen sollen sich vorwiegend mit dem zweiten Punkt befassen. Begleitend zu diesem Verfahren soll daher ein numerisches Modell erstellt werden, welches das Verhalten der Probe beim Biegeversuch wiedergibt und mit dessen Hilfe man Korrekturmöglichkeiten untersuchen kann. Dabei werden folgende Anforderungen an das Modell gestellt:

• elastisch-plastisches Materialverhalten,

• 3D-Modellierung,

• Berücksichtigung des Risswachstums unter Einbeziehung eines geeigneten Bruchkriteriums.