IKBV Nichtlineares Werkstoffverhalten - Versionsgeschichte

Oluschinski am 27. August 2026 um 11:33 Uhr

2026-08-27T11:33:18Z

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	==Festlegung der Kraft F<sub>GY</sub> und der Durchbiegung f<sub>GY</sub> bei elastisch-plastischem Werkstoffverhalten==		==Festlegung der Kraft F<sub>GY</sub> und der Durchbiegung f<sub>GY</sub> bei elastisch-plastischem Werkstoffverhalten==

	Das dominierende auswertemethodische Problem des [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch\|Instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch]] bei der Bestimmung bruchmechanischer ~~Werkstoffkenngrößen~~ aus Schlagkraft (F)-Durchbiegungs (f)-Diagrammen mit nichtlinearen Werkstoffverhalten liegt in der Festlegung der Kraft F<sub>GY</sub> beim Übergang vom elastischen zum elastisch-plastischen Werkstoffverhalten und der dazugehörigen Durchbiegung f<sub>GY</sub> begründet [1, 2].		Das dominierende auswertemethodische Problem des [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch\|Instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch]] bei der Bestimmung [[Bruchmechanik\|bruchmechanischer]] [[Werkstoffkenngröße]]n aus Schlagkraft (F)-Durchbiegungs (f)-Diagrammen mit nichtlinearen Werkstoffverhalten liegt in der Festlegung der Kraft F<sub>GY</sub> beim Übergang vom elastischen zum elastisch-plastischen Werkstoffverhalten und der dazugehörigen Durchbiegung f<sub>GY</sub> begründet [1, 2].

	==Typische Schlagkraft-Durchbiegungs-Diagramme für Polypropylen (PP)==		==Typische Schlagkraft-Durchbiegungs-Diagramme für Polypropylen (PP)==
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	Das '''Bild 1''' zeigt typische F-f-Diagramme für die verschiedenen a/W-Verhältnisse 0,1; 0,3; 0,45 und 0,7 (siehe auch [[IKBV Typen von Schlagkraft-Durchbiegungs-Diagrammen]])		Das '''Bild 1''' zeigt typische F-f-Diagramme für die verschiedenen a/W-Verhältnisse 0,1; 0,3; 0,45 und 0,7 (siehe auch: [[IKBV Typen von Schlagkraft-Durchbiegungs-Diagrammen]])

	Die dargestellten F-f-Diagramme zeigen, dass		Die dargestellten F-f-Diagramme zeigen, dass
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	Für a/W > 0,7 werden die Kräfte F<sub>max</sub> und F<sub>GY</sub> im Vergleich zur überlagerten Schwingung so klein, dass die Bedingung F<sub>max</sub> > F<sub>1</sub> (siehe [[IKBV Experimentelle Bedingungen]]) nicht mehr erfüllbar und deren Festlegung im Registrierdiagramm nicht sinnvoll möglich ist.		Für a/W > 0,7 werden die Kräfte F<sub>max</sub> und F<sub>GY</sub> im Vergleich zur überlagerten Schwingung so klein, dass die Bedingung F<sub>max</sub> > F<sub>1</sub> (siehe: [[IKBV Experimentelle Bedingungen]]) nicht mehr erfüllbar und deren Festlegung im Registrierdiagramm nicht sinnvoll möglich ist.

	==Ergebnisse für ausgewählte Kunststoffe==		==Ergebnisse für ausgewählte Kunststoffe==
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	In [1] wird für Werkstoffe mit höheren elastischen Anteilen an der Gesamtdeformation, wie z. B. ausgewählten PA-Werkstoffen und PVC-C dargestellt, das der Biegeanteil in diesem Fall wesentlich höher ist.		In [1] wird für Werkstoffe mit höheren elastischen Anteilen an der Gesamtdeformation, wie z. B. ausgewählten PA-Werkstoffen und PVC-C dargestellt, das der Biegeanteil in diesem Fall wesentlich höher ist.


	==Siehe auch==		==Siehe auch==
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	*[[Deformation]]		*[[Deformation]]
	*[[IKBV Experimentelle Bedingungen]]		*[[IKBV Experimentelle Bedingungen]]
			*[[IKBV Typen von Schlagkraft-Durchbiegungs-Diagrammen]]
	*[[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]		*[[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]
	*[[Viskoelastisches Werkstoffverhalten]]		*[[Viskoelastisches Werkstoffverhalten]]

			==Literaturhinweise==
	~~'''~~Literaturhinweise~~'''~~
	{\|		{\|
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	\|[1]		\|[1]
	\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]: Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen durch bruchmechanische Kennwerte. Habilitation (1986), [https://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Hochschule_Leuna-Merseburg ~~Technischen~~ 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])
	\|-valign="top"		\|-valign="top"
	\|[2]		\|[2]
	\|Server, W. L.: Impact ~~Three~~-point ~~Bend Testing~~ for ~~Notched~~ and ~~Precracked Specimens~~. Journal of Testing and Evaluations ~~JTEVA,~~ 6 (1978) 1, 29–34		\|Server, W. L.: Impact three-point bend testing for notched and precracked specimens. Journal of Testing and Evaluations 6 (1978) 1, 29–34; [https://doi.org/10.1520/JTE10915J https://doi.org/10.1520/JTE10915J]
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	\|[8]		\|[8]
	\|Srawley, J. E.: On the ~~Relation~~ of J<sub>I</sub> to ~~Work Done~~ per ~~Unit Incracked Area~~: 'Total', or ~~Component~~ "~~Due~~ to ~~Crack~~". Intern. Journal of Fracture Mechanics 12 (1976) 470‒474		\|Srawley, J. E.: On the relation of J<sub>I</sub> to work done per unit incracked area: 'Total', or component "due to crack". Intern. Journal of Fracture Mechanics 12 (1976) 470‒474; [https://doi.org/10.1007/BF00032843 https://doi.org/10.1007/BF00032843]
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	[[Kategorie:Bruchmechanik]][[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]		[[Kategorie:Bruchmechanik]][[Kategorie:Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]

Oluschinski am 8. Januar 2026 um 12:31 Uhr

2026-01-08T12:31:34Z

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			{{Language_sel\|LANG=eng\|ARTIKEL=ICIT – Nonlinear Material Behaviour}}
	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">IKBV Nichtlineares Werkstoffverhalten</span>		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">IKBV Nichtlineares Werkstoffverhalten</span>
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	Um für die Auswertung geeignete F-f-Diagramme zu erzeugen, leitet sich aus den dargestellten Ergebnissen die Forderung nach der Verwendung eines niedrigen a/W-Verhältnisses ab, wobei die Auswertbarkeit der Diagramme durch Einhaltung der unter [[IKBV Experimentelle Bedingungen]] erläuterten Kontrollbedingung bezüglich des ~~Aufschlagimpulses~~, der Bruchzeit und der Energieaufnahme zu gewährleisten ist.		Um für die Auswertung geeignete F-f-Diagramme zu erzeugen, leitet sich aus den dargestellten Ergebnissen die Forderung nach der Verwendung eines niedrigen a/W-Verhältnisses ab, wobei die Auswertbarkeit der Diagramme durch Einhaltung der unter [[IKBV Experimentelle Bedingungen]] erläuterten Kontrollbedingung bezüglich des [[Aufschlagimpuls]]es, der Bruchzeit und der Energieaufnahme zu gewährleisten ist.

	Diese Forderung steht im Gegensatz zu den in verschiedenen Normen z. B. in [7] erhobenen Forderungen, wonach für die Anwendung nach dem Konzept der linear-elastischen [[Bruchmechanik]] (LEBM) oder dem [[Äquivalentenergiekonzept]] das a/W-Verhältnis 0,35 ≤ a/W ≤ 0,55 betragen soll. Die aus den F-f-Diagrammen ermittelten Kräfte F<sub>max</sub> und F<sub>GY</sub> nehmen für die untersuchten Werkstoffe, wie in '''Bild 3''' dargestellt, mit der Abnahme des Restquerschnittes B(W‒a) ab.		Diese Forderung steht im Gegensatz zu den in verschiedenen Normen z. B. in [7] erhobenen Forderungen, wonach für die Anwendung nach dem Konzept der linear-elastischen [[Bruchmechanik]] (LEBM) oder dem [[Äquivalentenergiekonzept]] das a/W-Verhältnis 0,35 ≤ a/W ≤ 0,55 betragen soll. Die aus den F-f-Diagrammen ermittelten Kräfte F<sub>max</sub> und F<sub>GY</sub> nehmen für die untersuchten Werkstoffe, wie in '''Bild 3''' dargestellt, mit der Abnahme des Restquerschnittes B(W‒a) ab.
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	\|[6]		\|[6]
	\|~~Schröter~~, S.: Kerbschlagbiegeverhalten von gefüllten und verstärkten Polymerwerkstoffen. Ingenieurbeleg, TH Leuna-Merseburg 1983 (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 2-14)		\|[[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]]: Kerbschlagbiegeverhalten von gefüllten und verstärkten Polymerwerkstoffen. Ingenieurbeleg, TH Leuna-Merseburg 1983 (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 2-14)
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	\|[7]		\|[7]

Oluschinski am 11. November 2025 um 12:17 Uhr

2025-11-11T12:17:58Z

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	\|[7]		\|[7]
	\|ASTM E 399 (~~2023~~): Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness of Metallic Materials, Annual Book of ASTM Standards		\|ASTM E 399 (2024): Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness of Metallic Materials, Annual Book of ASTM Standards
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	\|[8]		\|[8]

Loeffler-Kamann am 22. Oktober 2024 um 11:34 Uhr

2024-10-22T11:34:43Z

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	In [1] wird für Werkstoffe mit höheren elastischen Anteilen an der Gesamtdeformation, wie z. B. ausgewählten PA-Werkstoffen und PVC-C dargestellt, das der Biegeanteil in diesem Fall wesentlich höher ist.		In [1] wird für Werkstoffe mit höheren elastischen Anteilen an der Gesamtdeformation, wie z. B. ausgewählten PA-Werkstoffen und PVC-C dargestellt, das der Biegeanteil in diesem Fall wesentlich höher ist.


			==Siehe auch==

			*[[Bruchmechanik]]
			*[[Deformation]]
			*[[IKBV Experimentelle Bedingungen]]
			*[[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch]]
			*[[Viskoelastisches Werkstoffverhalten]]

Loeffler-Kamann am 5. Juli 2024 um 09:41 Uhr

2024-07-05T09:41:12Z

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	\|width="500px" \| <math>f_{max} = f_{k} + f_{B} /!</math>		\|width="500px" \| <math>f_{max} = f_{k} + f_{B} </math>
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	\|width="500px" \| <math>f_{B} = \frac{F_{max} \cdot s^{3}}{4 BW^{3} E} /!</math>		\|width="500px" \| <math>f_{B} = \frac{F_{max} \cdot s^{3}}{4 BW^{3} E} </math>
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	\|}		\|}
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	\|[3]		\|[3]
	\|Hoffmann, H., [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.]: Zur Bestimmung der dynamischen Bruchzähigkeit von Polymerwerkstoffen im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch. Plaste und Kautschuk 30 (1983) Publ. Nr. 14 H. 6, 324‒330		\|Hoffmann, H., [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.]: Zur Bestimmung der dynamischen Bruchzähigkeit von Polymerwerkstoffen im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch. Plaste und Kautschuk 30 (1983) Publ. Nr. 14 H. 6, 324‒330 ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Publ_14_Plaste_und_Kautschuk_30_1983__H_6_S_324-330.pdf Download als pdf])
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	\|[4]		\|[4]

Oluschinski am 4. August 2023 um 09:46 Uhr

2023-08-04T09:46:13Z

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	\|[1]		\|[1]
	\|[[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 Technischen 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])
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	\|[3]		\|[3]
	\|Hoffmann, H., [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.]: Zur Bestimmung der dynamischen Bruchzähigkeit von Polymerwerkstoffen im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch. Plaste und Kautschuk 30 (1983) 6, 324‒330		\|Hoffmann, H., [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.]: Zur Bestimmung der dynamischen Bruchzähigkeit von Polymerwerkstoffen im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch. Plaste und Kautschuk 30 (1983) Publ. Nr. 14 H. 6, 324‒330
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	\|[4]		\|[4]
	\|Hoffmann, H., Grellmann, W., Zilvar, V. Sommer, J. P., Michel, B.: Anwendung verschiedener J-Integral-Näherungsverfahren zur Beschreibung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen. Wiss. Zeitschrift der THLM 28 (1986) H 1, 58‒67		\|Hoffmann, H., [https://de.wikipedia.org/wiki/Wolfgang_Grellmann Grellmann, W.], Zilvar, V. Sommer, J. P., Michel, B.: Anwendung verschiedener J-Integral-Näherungsverfahren zur Beschreibung der Zähigkeitseigenschaften von Polymerwerkstoffen. Wiss. Zeitschrift der THLM 28 (1986) H 1, 58‒67
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	\|[5]		\|[5]
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	\|[7]		\|[7]
	\|ASTM E 399 (~~2022~~): Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain ~~Facture~~ Toughness of Metallic Materials, Annual Book of ASTM Standards		\|ASTM E 399 (2023): Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness of Metallic Materials, Annual Book of ASTM Standards
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	\|[8]		\|[8]

Oluschinski am 28. November 2022 um 08:22 Uhr

2022-11-28T08:22:45Z

← Nächstältere Version		Version vom 28. November 2022, 10:22 Uhr
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	\|Hoffmann, H., Grellmann, W.: Zur Bestimmung der dynamischen Bruchzähigkeit von Polymerwerkstoffen im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch. Plaste und Kautschuk 30 (1983) 6, 324‒330		\|Hoffmann, H., [https://www.researchgate.net/profile/Wolfgang-Grellmann Grellmann, W.]: Zur Bestimmung der dynamischen Bruchzähigkeit von Polymerwerkstoffen im instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch. Plaste und Kautschuk 30 (1983) 6, 324‒330
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	\|[4]		\|[4]
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	\|[7]		\|[7]
	\|ASTM E 399 (~~2017~~): Standard Test Method for Linear-Elastic Facture Toughness ~~K<sub>IC</sub>~~ of Metallic Materials, Annual Book of ASTM Standards		\|ASTM E 399 (2022): Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Facture Toughness of Metallic Materials, Annual Book of ASTM Standards
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	\|[8]		\|[8]

Posch am 14. Mai 2020 um 12:21 Uhr

2020-05-14T12:21:31Z

← Nächstältere Version		Version vom 14. Mai 2020, 14:21 Uhr
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	\|width="20px"\|		\|width="20px"\|
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	\|(2)		\|(2)
	\|}		\|}

Posch am 16. April 2020 um 12:35 Uhr

2020-04-16T12:35:17Z

← Nächstältere Version		Version vom 16. April 2020, 14:35 Uhr
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	\|[[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])
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Oluschinski: /* Bewertung der Nichtlinearität des Werkstoffverhaltens */

2019-08-12T10:14:54Z

Bewertung der Nichtlinearität des Werkstoffverhaltens

← Nächstältere Version		Version vom 12. August 2019, 12:14 Uhr
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