Die experimentelle Bestimmung dynamischer Bruchzähigkeitswerte über die Mehrprobentechnik ermöglicht die Charakterisierung des Gefüge und temperaturabhängigen Risseinleitungswiderstandes duktiler Gusseisenwerkstoffe. Die aus der heterogenen Gefügestruktur resultierenden speziellen Probleme hinsichtlich Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse sind zu beachten. Das betrifft z. B. den unregelmäßigen Verlauf der Rissfront für die stabile Rissausbreitung, der über die Verwendung seitengekerbter Proben korrigierbar ist. Ein Problem bereitet weiter die exakte Bestimmung der kleinen Delta a Beträge im Anfangsbereich der JdR-Kurve, das vielleicht über die Erzeugung einer zweiten Ermüdungsrissfront nach der dynamischen Beanspruchung in Kombination mit der Rissflächenoxidation gelöst werden kann. Für die Bestimmung der dynamischen Rissinitiierungswerte über den Schnittpunkt der 'blunting line' mit der JdR-Kurve sind die dynamischen Festigkeitskennwerte erforderlich, die gefügeabhängig für die unterschiedlichen Werkstoffzustände experimentell zu ermitteln sind. Für eine rationelle Bestimmung der dynamischen Bruchzähigkeitswerte bieten sich Prüfmethoden der Einprobentechnik an. Erste Ergebnisse bei Anwendung der 'key-curve'-Methode zeigen im Vergleich zur JdR-Kurve der 'low blow'-Technik eine gute Übereinstimmung im Anfangsbereich der dynamischen Risswiderstandskurven, in dem auch die Bestimmung der Rissinitiierungswerte erfolgt. Nachfolgend wird ein flacherer Verlauf der JdR Kurve aus der key-curve-Methode festgestellt, deren Interpretation Gegenstand laufender Untersuchungen ist, Diese dienen auch der Überprüfung möglicher Korrelationen zwischen den dynamischen Rissinitiierungswerten und charakteristischen Gefügeparametern (Form und Abstand der Graphitteilchen) und den Kennwerten der Fließkurve, wie dies für den statischen Belastungsfall nachgewiesen werden konnte.
Dynamische Bruchzähigkeitskennwerte für schwere Transportbehälter
Dynamic fracture toughness data for heavy-sectioned casks
2004
8 Seiten, 3 Bilder, 3 Tabellen, 22 Quellen
Conference paper
German