Erweitertes CTOD-Konzept - Versionsgeschichte

Oluschinski am 8. Januar 2026 um 10:23 Uhr

2026-01-08T10:23:01Z

← Nächstältere Version		Version vom 8. Januar 2026, 12:23 Uhr
Zeile 93:		Zeile 93:
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[1]		\|[1]
	\|Srawley, J. E.: Wide Range Stress Intensity Factor Expressions for ASTM E 399 Standard Fracture Toughness Specimens. International J. of Fracture Mechan. 12 (1976) 475–476		\|Srawley, J. E.: Wide Range Stress Intensity Factor Expressions for ASTM E 399 Standard Fracture Toughness Specimens. International J. of Fracture Mechan. 12 (1976) 475–476 DOI: [https://doi.org/10.1007/BF00032844 https://doi.org/10.1007/BF00032844]
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[2]		\|[2]

Loeffler-Kamann am 8. Oktober 2024 um 09:20 Uhr

2024-10-08T09:20:08Z

← Nächstältere Version		Version vom 8. Oktober 2024, 11:20 Uhr
Zeile 80:		Zeile 80:

	Die bruchmechanischen Kenngrößen δ<sub>Id</sub> (berechnet mit f<sub>max</sub>), δ<sub>Id<sub>K</sub></sub> (berechnet mit dem Kerbanteil f<sub>K</sub>) und δ<sub>Id<sub>B</sub></sub> (berechnet mit dem Biegeanteil f<sub>B</sub>) zeigen einen analogen qualitativen Kurvenverlauf wie die in '''Bild 1''' und '''Bild 2''' gewählten Darstellungen.		Die bruchmechanischen Kenngrößen δ<sub>Id</sub> (berechnet mit f<sub>max</sub>), δ<sub>Id<sub>K</sub></sub> (berechnet mit dem Kerbanteil f<sub>K</sub>) und δ<sub>Id<sub>B</sub></sub> (berechnet mit dem Biegeanteil f<sub>B</sub>) zeigen einen analogen qualitativen Kurvenverlauf wie die in '''Bild 1''' und '''Bild 2''' gewählten Darstellungen.

			==Siehe auch==
			*[[Crack Tip Opening Displacement-Konzept]]
			*[[Bruchmechanik]]
			*[[Rissöffnung]]
			*[[Plastic-Hinge-Modell]]
			*[[IKBV Nichtlineares Werkstoffverhalten]]


Zeile 89:		Zeile 96:
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[2]		\|[2]
	\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), Technische Hochschule Merseburg, Wiss. Zeitschrift TH Merseburg 28 (1986) H. 6, S. 787‒788 ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Inhaltsverzeichnis.pdf Inhaltsverzeichnis], [https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Kurzfassung.pdf Kurzfassung])		\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), [https://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Hochschule_Leuna-Merseburg Technische Hochschule Leuna-Merseburg], Wiss. Zeitschrift TH Merseburg 28 (1986) H. 6, S. 787‒788 ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Inhaltsverzeichnis.pdf Inhaltsverzeichnis], [https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Kurzfassung.pdf Kurzfassung])
	\|}		\|}

	[[Kategorie:Bruchmechanik]]		[[Kategorie:Bruchmechanik]]
	[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]		[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]

Posch am 16. April 2020 um 12:25 Uhr

2020-04-16T12:25:29Z

← Nächstältere Version		Version vom 16. April 2020, 14:25 Uhr
Zeile 89:		Zeile 89:
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[2]		\|[2]
	\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), Technische Hochschule Merseburg, Wiss. Zeitschrift TH Merseburg 28 (1986) H. 6, S. 787‒788 ([~~http~~://~~web~~.hs-merseburg.de/~~~amk~~/~~files~~/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Inhaltsverzeichnis.pdf Inhaltsverzeichnis], [~~http~~://~~web~~.hs-merseburg.de/~~~amk~~/~~files~~/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Kurzfassung.pdf Kurzfassung])		\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), Technische Hochschule Merseburg, Wiss. Zeitschrift TH Merseburg 28 (1986) H. 6, S. 787‒788 ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Inhaltsverzeichnis.pdf Inhaltsverzeichnis], [https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Kurzfassung.pdf Kurzfassung])
	\|}		\|}

	[[Kategorie:Bruchmechanik]]		[[Kategorie:Bruchmechanik]]
	[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]		[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]

Oluschinski am 12. August 2019 um 09:25 Uhr

2019-08-12T09:25:13Z

← Nächstältere Version		Version vom 12. August 2019, 11:25 Uhr
Zeile 18:		Zeile 18:
	\|n		\|n
	\|width="15px" \|		\|width="15px" \|
	\|Rotationsfaktor		\|[[Plastic-Hinge-Modell#Der_Rotationsfaktor_n\|Rotationsfaktor]]
	\|-		\|-
	\|W		\|W
Zeile 37:		Zeile 37:
	\|}		\|}

	~~Diese [[Kenngröße]]~~ ist immer dann vorteilhaft einsetzbar, wenn Werkstoffanwender oder -entwickler eine Kenngröße suchen, welche die zunehmende Versprödung deutlich beschreibt und eine geometrieunabhängige Größe (siehe: [[Geometriekriterium\|Geometriekriterien]]) darstellt.		Die Rissöffnungsverschiebung δ ist immer dann vorteilhaft einsetzbar, wenn Werkstoffanwender oder -entwickler eine Kenngröße suchen, welche die zunehmende Versprödung deutlich beschreibt und eine geometrieunabhängige Größe (siehe: [[Geometriekriterium\|Geometriekriterien]]) darstellt.

	==Die Aufsplittung der Durchbiegung==		==Die Aufsplittung der Durchbiegung==
Zeile 89:		Zeile 89:
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[2]		\|[2]
	\|Grellmann, W.: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), Technische Hochschule Merseburg, Wiss. Zeitschrift TH Merseburg 28 (1986) H. 6, S. 787‒788 ([http://web.hs-merseburg.de/~amk/files/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Inhaltsverzeichnis.pdf Inhaltsverzeichnis], [http://web.hs-merseburg.de/~amk/files/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Kurzfassung.pdf Kurzfassung])		\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), Technische Hochschule Merseburg, Wiss. Zeitschrift TH Merseburg 28 (1986) H. 6, S. 787‒788 ([http://web.hs-merseburg.de/~amk/files/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Inhaltsverzeichnis.pdf Inhaltsverzeichnis], [http://web.hs-merseburg.de/~amk/files/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Kurzfassung.pdf Kurzfassung])
	\|}		\|}

	[[Kategorie:Bruchmechanik]]		[[Kategorie:Bruchmechanik]]
	[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]		[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]

Reincke am 18. Dezember 2017 um 09:27 Uhr

2017-12-18T09:27:11Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. Dezember 2017, 11:27 Uhr
Zeile 93:		Zeile 93:

	[[Kategorie:Bruchmechanik]]		[[Kategorie:Bruchmechanik]]
			[[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]

Oluschinski: Die Seite wurde neu angelegt: „{{PSM_Infobox}} Erweitertes CTOD-Konzept FORCETOC ==Die kritische Rissöffnungsverschiebung δ== …“

2017-08-14T09:26:10Z

Die Seite wurde neu angelegt: „{{PSM_Infobox}} Erweitertes CTOD-Konzept __FORCETOC__ ==Die kritische Rissöffnungsverschiebung δ== …“

Neue Seite

{{PSM_Infobox}}
Erweitertes CTOD-Konzept
__FORCETOC__
==Die kritische Rissöffnungsverschiebung δ==

Die nach dem [[Crack Tip Opening Displacement-Konzept|Crack Opening Displacement (CTOD-Konzept)]] ermittelte bruchmechanische [[Kenngröße]] Rissöffnungsverschiebung δ (siehe [[Rissöffnung]]) ist geeignet, um die Verformungsfähigkeit der Werkstoffe zu beschreiben. Für den Fall eines [[SENB-Prüfkörper|Dreipunktbiegeprüfkörpers]] ergibt sich als Bestimmungsgleichung (1) für δ:

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math> \delta = \frac{1}{n}(W-a)\frac{4 \ f_{max}}{s}</math>
|(1)
|}

mit
{|
|-
|n
|width="15px" |
|Rotationsfaktor
|-
|W
|
|Prüfkörperbreite
|-
|a
|
|Kerbtiefe ([[Ausgangsrisslänge|Risslänge]])
|-
|fmax
|
|maximale Durchbiegung
|-
|s
|
|Stützweite (siehe [[Auflagerabstand]])
|}

Diese [[Kenngröße]] ist immer dann vorteilhaft einsetzbar, wenn Werkstoffanwender oder -entwickler eine Kenngröße suchen, welche die zunehmende Versprödung deutlich beschreibt und eine geometrieunabhängige Größe (siehe: [[Geometriekriterium|Geometriekriterien]]) darstellt.

==Die Aufsplittung der Durchbiegung==

Unter der Annahme [1], dass sich die experimentell gemessene Prüfkörperdurchbiegung fmax aus dem durch die Biegung des ungekerbten Teils fB und dem durch die [[Deformation]] im Bereich des [[Kerb]]es hervorgerufenen Anteil fK (Kerbanteil) nach Gl. (2)

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math> f_{max}=f_{K}+f_{B} \!</math>
|(2)
|}

zusammensetzt, wobei der Biegeanteil fB über die Gl. (3)

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math> f_{B}=\frac{F_{max} \ s^3}{4 \ E \ B \ W^3}</math>
|(3)
|}

mit E = [[Elastizitätsmodul]] errechnet wird, kann der Zusammenhang zwischen Durchbiegung und dem a/W-Verhältnis gedeutet werden. Bei der Verwendung der kritischen Rissöffnung δ besteht somit die Möglichkeit den Einfluss der reinen Biegung in Form des Durchbiegungsanteils und den Kerbanteil zu separieren.

==Anwendung des erweiterten CTOD-Konzeptes für Polypropylen (PP), Polyamid (PA) und chloriertes Polyvinylchlorid (PVCC)==

Man erkennt aus dem '''Bild 1''', dass der Biegeanteil mit zunehmendem a/W-Verhältnis abfällt, d. h. bei a/W = 0,1 hat er einen Anteil von 40 % an der Gesamtdurchbiegung und bei a/W = 0,7 nur noch von 5 %. Für hohe Kerbtiefen dominiert der Anteil fK [2].

[[Datei:erweitertesCTOD1.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Durchbiegungsanteile fmax, fK und fB bei Beginn der instabilen [[Rissausbreitung]] für PP [2]
|}

[[Datei:erweitertesCTOD2.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Durchbiegungsanteile fmax, fK und fB bei Beginn der instabilen [[Rissausbreitung]] für Polyamid 6 und PVCC [2]
|}

Die bruchmechanischen Kenngrößen δId (berechnet mit fmax), δIdK (berechnet mit dem Kerbanteil fK) und δIdB (berechnet mit dem Biegeanteil fB) zeigen einen analogen qualitativen Kurvenverlauf wie die in '''Bild 1''' und '''Bild 2''' gewählten Darstellungen.

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|Srawley, J. E.: Wide Range Stress Intensity Factor Expressions for ASTM E 399 Standard Fracture Toughness Specimens. International J. of Fracture Mechan. 12 (1976) 475–476
|-valign="top"
|[2]
|Grellmann, W.: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), Technische Hochschule Merseburg, Wiss. Zeitschrift TH Merseburg 28 (1986) H. 6, S. 787‒788 ([http://web.hs-merseburg.de/~amk/files/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Inhaltsverzeichnis.pdf Inhaltsverzeichnis], [http://web.hs-merseburg.de/~amk/files/veroeffentlichungen/Habil_Grellmann_Kurzfassung.pdf Kurzfassung])
|}

[[Kategorie:Bruchmechanik]]