Bruchmoden

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Bruchmoden

Allgemeines

Bei der Ableitung der grundlegenden Beziehungen der Bruchmechanik wird von drei verschiedenen Möglichkeiten einer Werkstofftrennung an der Rissspitze (siehe auch Riss) ausgegangen [1–3] und in deren Folge drei Rissöffnungsmoden unterschieden.

Neben der Bezeichnung „Rissöffnungsmoden“ sind auch die Bezeichnung „Rissöffnungsarten“, „Rissarten“, „Rissmodus“ und aus dem englischen Sprachraum „Crack Mode“ oder einfach „Mode“ gebräuchlich [4].
Mitunter findet man auch den Begriff „Bruchmode“ bzw. „Fracture Mode“.
Die Rissöffnungsarten werden auch bei der Erläuterung des Begriffs „Bruchmechanik“ im Bild 1 vorgestellt.
Eine ausführlichere Darstellung der Rissöffnungsarten ist unter „Rissöffnungsmoden“ zusammengestellt.

Arten der Rissöffnung

Die grundlegenden Ausführungen zum Beanspruchungszustand (siehe auch Beanspruchung) werden immer am Beispiel der Rissöffnungsart I dargestellt, da diese vom besonderem praktischem Interesse ist und die Verhältnisse bei einem Sprödbruch (siehe: Brucharten) in einem realen Bauteil in vielen Fällen am besten wiedergibt.

Spannungsintensitätsfaktoren für die Rissöffnungsarten

Die den drei Rissöffnungsarten entsprechenden Spannungsintensitätsfaktoren (siehe: Bruchmechanik) werden mit K_I, K_II und K_III bezeichnet.
Die Rissöffnungsart II liegt bei einer reinen Scherbeanspruchung in der Rissebene vor. Die Rissöffnungsart III spielt bei der Zugbeanspruchung (siehe auch Zugversuch) dünner Bauteile eine Rolle. Während bei den Rissöffnungsarten II und III die Rissflächen vorwiegend aufeinander abgleiten, werden bei der Öffnungsart I die Bruchflächen voneinander entfernt, wodurch bei der Anwesenheit korrodierender Medien deren Einwirken erleichtert wird. Die Rissöffnungsart III ist einer mathematischen Behandlung am ehesten zugänglich [4].

Siehe auch

▪ Rissöffnungsmoden

▪ Riss

Literaturhinweise

[1]	Blumenauer, H., Pusch, G.: Bruchmechanik, Grundlagen, Prüfmethoden, Anwendungsgebiete. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig (1973) 1. Auflage (siehe AMK-Büchersammlung unter E 28)
[2]	Anderson, T. L.: Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications. 4th Ed., CRC Press Boca Raton (2017), (ISBN 978-0849342608; E-Book ISBN 978-1-3153-7029-3)
[3]	Blumenauer, H., Pusch, G.: Technische Bruchmechanik. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig Stuttgart (1993), (ISBN 3-342-00659-5; siehe AMK-Büchersammlung unter E 29-3)
[4]	Heckel, K.: Einführung in die technische Anwendung der Bruchmechanik. Carl Hanser Verlag, München Wien (1983 ), (ISBN 3-446-13943-5; siehe AMK-Büchersammlung unter E 30)