Plastische Zone - Versionsgeschichte

Loeffler-Kamann am 28. Februar 2025 um 08:03 Uhr

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	Das linear-elastische oder auch rein [[Deformation#elastische Deformation\|elastische Deformation]]sverhalten ist eine idealisierte Modellvorstellung. Dieses Werkstoffverhalten wird mit der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik\|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] beschrieben, die auf dem kontinuumsmechanischen [[Rissmodell nach GRIFFITH]] beruht. Dabei bleiben die realen Prozesse der [[Rissausbreitung]] in makroskopischen Bereichen an der Spitze eines [[Riss]]es zunächst unberücksichtigt. Von [[Blumenauer, Horst\|Blumenauer]] [1] wird beschrieben, dass auch bei makroskopisch spröden Werkstoffverhalten die mechanische [[Beanspruchung]] zur Spannungsüberhöhung an der [[Riss]]spitze führen kann und in deren Folge vor der Rissspitze [[plastische Deformation\|plastische Deformationen]] auftreten. In Abhängigkeit von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] des Werkstoffes kommt es zur Ausbildung in Form und Größe unterschiedlicher plastischer Zonen, die in der [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischen Werkstoffprüfung]] bei der Ermittlung dementsprechender [[Kennwert]]e berücksichtigt werden muss.		Das linear-elastische oder auch rein [[Deformation#elastische Deformation\|elastische Deformation]]sverhalten ist eine idealisierte Modellvorstellung. Dieses Werkstoffverhalten wird mit der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik\|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] beschrieben, die auf dem kontinuumsmechanischen [[Rissmodell nach GRIFFITH]] beruht. Dabei bleiben die realen Prozesse der [[Rissausbreitung]] in makroskopischen Bereichen an der Spitze eines [[Riss]]es zunächst unberücksichtigt. Von [[Blumenauer, Horst\|Blumenauer]] [1] wird beschrieben, dass auch bei makroskopisch spröden Werkstoffverhalten die mechanische [[Beanspruchung]] zur Spannungsüberhöhung an der [[Riss]]spitze führen kann und in deren Folge vor der Rissspitze [[plastische Deformation\|plastische Deformationen]] auftreten. In Abhängigkeit von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] des Werkstoffes kommt es zur Ausbildung in Form und Größe unterschiedlicher plastischer Zonen, die in der [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischen Werkstoffprüfung]] bei der Ermittlung dementsprechender [[Kennwert]]e berücksichtigt werden muss.

	Bei der in '''Bild 1''' dargestellten idealisierten Form einer plastischen Zone ist die Ausdehnung im Inneren und an der [[Oberfläche]] geringer, was auf den von innen nach außen abfallenden [[Bruchmechanik\|Spannungsintensitätsfaktor]] zurückgeführt werden kann.		Bei der in '''Bild 1''' dargestellten idealisierten Form einer plastischen Zone ist die Ausdehnung im Inneren und an der [[Oberfläche]] geringer, was auf den von innen nach außen abfallenden [[Bruchmechanik\|Spannungsintensitätsfaktor]] zurückgeführt werden kann [2, 3].

	[[Datei:plastische_zone1.jpg]]		[[Datei:plastische_zone1.jpg]]
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	==Beispiel einer plastischen Zone für PVC-C==		==Beispiel einer plastischen Zone für PVC-C==

	Die Ausbildung der plastischen Zone erweist sich für [[Kunststoffe]] als abhängig von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] und wurde z. B. für einen nachchlorierten Polyvinylchlorid-Werkstoff ([[Kurzzeichen]]: PVC-C oder PVCC) [3, 4] mit der Beziehung (5)		Die Ausbildung der plastischen Zone erweist sich für [[Kunststoffe]] als abhängig von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] und wurde z. B. für einen nachchlorierten Polyvinylchlorid-Werkstoff ([[Kurzzeichen]]: PVC-C oder PVCC) [4, 5] mit der Beziehung (5)

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	*[[Bruchfläche]]		*[[Bruchfläche]]
	*[[Riss]]		*[[Riss]]



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	\|Anderson, T. L.: Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications. 3rd Ed., CRC Press Boca Raton (2005) (ISBN 978-0-8493-1656-2; siehe AMK-Büchersammlung unter E 8-2)		\|Anderson, T. L.: Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications. 3rd Ed., CRC Press Boca Raton (2005) (ISBN 978-0-8493-1656-2; siehe AMK-Büchersammlung unter E 8-2)
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	\|[3]		\|[3]
			\|Williams, J. G.: Fracture Mechanics of Polymers. Ellis Horwood Ltd., Publisher (1984) (ISBN 978-0470-20013-1; siehe AMK-Büchersammlung unter E 42)
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			\|[4]
	\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVCC-Werkstoffen. Dissertation, [https://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Hochschule_Leuna-Merseburg Technische Hochschule Leuna-Merseburg] (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1) ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Jungbluth_Untersuchungen_zum_Verformungs-_und_Bruchverhalten_von_PVCC-Werkstoffen.pdf Bibliografische Kurzfassung/Inhaltsverzeichnis])		\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVCC-Werkstoffen. Dissertation, [https://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Hochschule_Leuna-Merseburg Technische Hochschule Leuna-Merseburg] (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1) ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Jungbluth_Untersuchungen_zum_Verformungs-_und_Bruchverhalten_von_PVCC-Werkstoffen.pdf Bibliografische Kurzfassung/Inhaltsverzeichnis])
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	\|[4]		\|[5]
	\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]; [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2025) 4. Auflage, S. 245/246 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)		\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]; [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2025) 4. Auflage, S. 245/246 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
	\|}		\|}

Loeffler-Kamann am 26. Februar 2025 um 12:34 Uhr

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	\|width="600px" \|Deformationsgebiet an der Rissspitze eines nachchlorierten Polyvinylchlorid-Werkstoffes ([[Kurzzeichen]]: PVC-C) Gesamtansicht (a) und Ausschnitt an der Rissspitze (b) eines [[SENB-Prüfkörper]]s nach schlagartiger Beanspruchung (K<sub>I</sub> < K<sub>Id</sub>), poliert und mit Gold bedampft		\|width="600px" \|Deformationsgebiet an der Rissspitze eines nachchlorierten Polyvinylchlorid-Werkstoffes ([[Kurzzeichen]]: PVC-C) Gesamtansicht (a) und Ausschnitt an der Rissspitze (b) eines [[SENB-Prüfkörper]]s nach schlagartiger Beanspruchung (K<sub>I</sub> < K<sub>Id</sub>), poliert und mit Gold bedampft
	\|}		\|}

			==Siehe auch==
			*[[Rissmodell nach DUGDALE]]
			*[[Rissmodell nach IRWIN und Mc CLINTOCK]]
			*[[Bruchspiegel]]
			*[[Bruchprozesszone]]
			*[[Bruchfläche]]
			*[[Riss]]



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	\|[4]		\|[4]
	\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]; [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (~~2015~~) 3. Auflage, S. ~~255~~/~~256~~ (ISBN 978-3-446-~~44350~~-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]; [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2025) 4. Auflage, S. 245/246 (ISBN 978-3-446-44718-9; E-Book: ISBN 978-3-446-48105-3; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 23)
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Loeffler-Kamann am 8. Juli 2024 um 10:55 Uhr

2024-07-08T10:55:56Z

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	\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVCC-Werkstoffen. Dissertation, TH Leuna-Merseburg (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1) ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Jungbluth_Untersuchungen_zum_Verformungs-_und_Bruchverhalten_von_PVCC-Werkstoffen.pdf Bibliografische Kurzfassung/Inhaltsverzeichnis])		\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVCC-Werkstoffen. Dissertation, [https://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Hochschule_Leuna-Merseburg Technische Hochschule Leuna-Merseburg] (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1) ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Jungbluth_Untersuchungen_zum_Verformungs-_und_Bruchverhalten_von_PVCC-Werkstoffen.pdf Bibliografische Kurzfassung/Inhaltsverzeichnis])
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Posch am 16. April 2020 um 12:44 Uhr

2020-04-16T12:44:35Z

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	\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVCC-Werkstoffen. Dissertation, TH Leuna-Merseburg (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1) ([~~http~~://~~web~~.hs-merseburg.de/~~~amk~~/~~files~~/veroeffentlichungen/Jungbluth_Untersuchungen_zum_Verformungs-_und_Bruchverhalten_von_PVCC-Werkstoffen.pdf Bibliografische Kurzfassung/Inhaltsverzeichnis])		\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVCC-Werkstoffen. Dissertation, TH Leuna-Merseburg (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1) ([https://www.polymerservice-merseburg.de/fileadmin/inhalte/psm/veroeffentlichungen/Jungbluth_Untersuchungen_zum_Verformungs-_und_Bruchverhalten_von_PVCC-Werkstoffen.pdf Bibliografische Kurzfassung/Inhaltsverzeichnis])
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Oluschinski am 13. August 2019 um 06:46 Uhr

2019-08-13T06:46:18Z

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	Das linear-elastische oder auch rein [[Deformation#elastische Deformation\|elastische Deformation]]sverhalten ist eine idealisierte Modellvorstellung. Dieses Werkstoffverhalten wird mit der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik\|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] beschrieben, die auf dem kontinuumsmechanischen [[Rissmodell nach GRIFFITH]] beruht. Dabei bleiben die realen Prozesse der [[Rissausbreitung]] in makroskopischen Bereichen an der Spitze eines [[Riss]]es zunächst unberücksichtigt. Von [[Blumenauer, Horst\|Blumenauer]] [1] wird beschrieben, dass auch bei makroskopisch spröden Werkstoffverhalten die mechanische [[Beanspruchung]] zur Spannungsüberhöhung an der [[Riss]]spitze führen kann und in deren Folge vor der Rissspitze [[plastische Deformation\|plastische Deformationen]] auftreten. In Abhängigkeit von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] des Werkstoffes kommt es zur Ausbildung in Form und Größe unterschiedlicher plastischer Zonen, die in der [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischen Werkstoffprüfung]] bei der Ermittlung dementsprechender [[Kennwert]]e berücksichtigt werden muss.		Das linear-elastische oder auch rein [[Deformation#elastische Deformation\|elastische Deformation]]sverhalten ist eine idealisierte Modellvorstellung. Dieses Werkstoffverhalten wird mit der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik\|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] beschrieben, die auf dem kontinuumsmechanischen [[Rissmodell nach GRIFFITH]] beruht. Dabei bleiben die realen Prozesse der [[Rissausbreitung]] in makroskopischen Bereichen an der Spitze eines [[Riss]]es zunächst unberücksichtigt. Von [[Blumenauer, Horst\|Blumenauer]] [1] wird beschrieben, dass auch bei makroskopisch spröden Werkstoffverhalten die mechanische [[Beanspruchung]] zur Spannungsüberhöhung an der [[Riss]]spitze führen kann und in deren Folge vor der Rissspitze [[plastische Deformation\|plastische Deformationen]] auftreten. In Abhängigkeit von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] des Werkstoffes kommt es zur Ausbildung in Form und Größe unterschiedlicher plastischer Zonen, die in der [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischen Werkstoffprüfung]] bei der Ermittlung dementsprechender [[Kennwert]]e berücksichtigt werden muss.

	Bei der in '''Bild 1''' dargestellten idealisierten Form einer plastischen Zone ist die Ausdehnung im Inneren und an der [[Oberfläche]] geringer, was auf ~~dem~~ von innen nach außen abfallenden [[Bruchmechanik\|Spannungsintensitätsfaktor]] zurückgeführt werden kann.		Bei der in '''Bild 1''' dargestellten idealisierten Form einer plastischen Zone ist die Ausdehnung im Inneren und an der [[Oberfläche]] geringer, was auf den von innen nach außen abfallenden [[Bruchmechanik\|Spannungsintensitätsfaktor]] zurückgeführt werden kann.

	[[Datei:plastische_zone1.jpg]]		[[Datei:plastische_zone1.jpg]]
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	beschrieben.		beschrieben.

	Im '''Bild 2''' wird das sich im [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch\|instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch]] bei schlagartig beanspruchten [[SENB-Prüfkörper]]n ausbildende Deformationsgebiet vor der [[Riss]]spitze gezeigt. Nach der [[Kerbeinbringung]] wurden die Prüfkörper poliert und mit Gold bedampft. Dabei zeigen die [[Riss]]e die Ausdehnung des Deformationsgebietes an.		Im '''Bild 2''' wird das sich im [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch\|instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch]] bei schlagartig beanspruchten [[SENB-Prüfkörper]]n ausbildende Deformationsgebiet vor der [[Riss]]spitze gezeigt. Nach der [[Kerbeinbringung]] wurden die Prüfkörper [[Plastographie#Schleifen und Polieren der Proben\|poliert]] und mit Gold bedampft. Dabei zeigen die [[Riss]]e die Ausdehnung des Deformationsgebietes an.

	[[Datei:plastische_zone2.jpg]]		[[Datei:plastische_zone2.jpg]]
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	\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von ~~PVC~~-Werkstoffen. Dissertation, TH Leuna-Merseburg (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1)		\|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVCC-Werkstoffen. Dissertation, TH Leuna-Merseburg (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1) ([http://web.hs-merseburg.de/~amk/files/veroeffentlichungen/Jungbluth_Untersuchungen_zum_Verformungs-_und_Bruchverhalten_von_PVCC-Werkstoffen.pdf Bibliografische Kurzfassung/Inhaltsverzeichnis])
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	\|[4]		\|[4]
	\|Grellmann, W.; [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 255/256 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)		\|[[Grellmann,_Wolfgang\|Grellmann, W.]]; [[Seidler,_Sabine\|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 255/256 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
	\|}		\|}

	[[Kategorie:Bruchmechanik]]		[[Kategorie:Bruchmechanik]]
	[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]		[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]
	[[Kategorie:~~Schadensanalyse~~]]		[[Kategorie:Schadensanalyse_Bauteilversagen]]

Reincke am 16. Februar 2018 um 14:39 Uhr

2018-02-16T14:39:33Z

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	{{PSM_Infobox}}		{{PSM_Infobox}}
	<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Plastische Zone (siehe auch: [[Bruchprozesszone]])~~</span>~~		<span style="font-size:1.2em;font-weight:bold;">Plastische Zone</span><br>
			(siehe auch: [[Bruchprozesszone]])
	__FORCETOC__		__FORCETOC__
	==Ausbildung der plastischen Zone (Dog-Bone-Modell)==		==Ausbildung der plastischen Zone (Dog-Bone-Modell)==

	Das linear-elastische oder auch rein [[Deformation#elastische Deformation\|elastische Deformation]]sverhalten ist eine idealisierte Modellvorstellung. Dieses Werkstoffverhalten wird mit der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik\|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] beschrieben, die auf dem kontinuumsmechanischen [[Rissmodell nach GRIFFITH]] beruht. Dabei bleiben die realen Prozesse der [[Rissausbreitung]] in makroskopischen Bereichen an der Spitze eines [[Riss]]es zunächst unberücksichtigt. Von [[Blumenauer, Horst\|Blumenauer]] [1] wird beschrieben, dass auch bei makroskopisch spröden Werkstoffverhalten die mechanische [[Beanspruchung]] zur Spannungsüberhöhung an der [[Riss]]spitze führen kann und in deren Folge vor der Rissspitze [[plastische Deformation\|plastische Deformationen]] auftreten. In Abhängigkeit von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] des Werkstoffes kommt es zur Ausbildung in Form und Größe unterschiedlicher plastischer Zonen, die in der [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischen Werkstoffprüfung]] bei der Ermittlung dementsprechender [[Kennwert]]e berücksichtigt werden muss.		Das linear-elastische oder auch rein [[Deformation#elastische Deformation\|elastische Deformation]]sverhalten ist eine idealisierte Modellvorstellung. Dieses Werkstoffverhalten wird mit der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik\|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] beschrieben, die auf dem kontinuumsmechanischen [[Rissmodell nach GRIFFITH]] beruht. Dabei bleiben die realen Prozesse der [[Rissausbreitung]] in makroskopischen Bereichen an der Spitze eines [[Riss]]es zunächst unberücksichtigt. Von [[Blumenauer, Horst\|Blumenauer]] [1] wird beschrieben, dass auch bei makroskopisch spröden Werkstoffverhalten die mechanische [[Beanspruchung]] zur Spannungsüberhöhung an der [[Riss]]spitze führen kann und in deren Folge vor der Rissspitze [[plastische Deformation\|plastische Deformationen]] auftreten. In Abhängigkeit von der [[Mikroskopische Struktur\|Mikrostruktur]] des Werkstoffes kommt es zur Ausbildung in Form und Größe unterschiedlicher plastischer Zonen, die in der [[Bruchmechanische Prüfung\|bruchmechanischen Werkstoffprüfung]] bei der Ermittlung dementsprechender [[Kennwert]]e berücksichtigt werden muss.

			Bei der in '''Bild 1''' dargestellten idealisierten Form einer plastischen Zone ist die Ausdehnung im Inneren und an der [[Oberfläche]] geringer, was auf dem von innen nach außen abfallenden [[Bruchmechanik\|Spannungsintensitätsfaktor]] zurückgeführt werden kann.

	[[Datei:plastische_zone1.jpg]]		[[Datei:plastische_zone1.jpg]]
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	Bei der in '''Bild 1''' darstellten idealisierten Form einer plastischen Zone ist die Ausdehnung im Inneren und an der [[Oberfläche]] geringer, was auf dem von innen nach außen abfallenden [[Bruchmechanik\|Spannungsintensitätsfaktor]] zurückgeführt werden kann.

	Aus dem Übergang vom [[Ebener Spannungszustand\|ebenen Spannungszustand (ESZ)]] zum ebenen Dehnungszustand (EDZ) im Inneren ergibt sich die von [[Rissmodell nach IRWIN und Mc CLINTOCK\|Irwin- und Mc Clintock]] abgeleitete sogenannte „Hundeknochen“-Form (engl.: Dog Bone) der plastischen Zone.		Aus dem Übergang vom [[Ebener Spannungszustand\|ebenen Spannungszustand (ESZ)]] zum ebenen Dehnungszustand (EDZ) im Inneren ergibt sich die von [[Rissmodell nach IRWIN und Mc CLINTOCK\|Irwin- und Mc Clintock]] abgeleitete sogenannte „Hundeknochen“-Form (engl.: Dog Bone) der plastischen Zone.

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{{PSM_Infobox}}
Plastische Zone (siehe auch: [[Bruchprozesszone]])
__FORCETOC__
==Ausbildung der plastischen Zone (Dog-Bone-Modell)==

Das linear-elastische oder auch rein [[Deformation#elastische Deformation|elastische Deformation]]sverhalten ist eine idealisierte Modellvorstellung. Dieses Werkstoffverhalten wird mit der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] beschrieben, die auf dem kontinuumsmechanischen [[Rissmodell nach GRIFFITH]] beruht. Dabei bleiben die realen Prozesse der [[Rissausbreitung]] in makroskopischen Bereichen an der Spitze eines [[Riss]]es zunächst unberücksichtigt. Von [[Blumenauer, Horst|Blumenauer]] [1] wird beschrieben, dass auch bei makroskopisch spröden Werkstoffverhalten die mechanische [[Beanspruchung]] zur Spannungsüberhöhung an der [[Riss]]spitze führen kann und in deren Folge vor der Rissspitze [[plastische Deformation|plastische Deformationen]] auftreten. In Abhängigkeit von der [[Mikroskopische Struktur|Mikrostruktur]] des Werkstoffes kommt es zur Ausbildung in Form und Größe unterschiedlicher plastischer Zonen, die in der [[Bruchmechanische Prüfung|bruchmechanischen Werkstoffprüfung]] bei der Ermittlung dementsprechender [[Kennwert]]e berücksichtigt werden muss.

[[Datei:plastische_zone1.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 1''':
|width="600px" |Idealisierte Form der plastischen Zone bei Kleinbereichsfließen („Hundeknochen“-Form)
|}

Bei der in '''Bild 1''' darstellten idealisierten Form einer plastischen Zone ist die Ausdehnung im Inneren und an der [[Oberfläche]] geringer, was auf dem von innen nach außen abfallenden [[Bruchmechanik|Spannungsintensitätsfaktor]] zurückgeführt werden kann.

Aus dem Übergang vom [[Ebener Spannungszustand|ebenen Spannungszustand (ESZ)]] zum ebenen Dehnungszustand (EDZ) im Inneren ergibt sich die von [[Rissmodell nach IRWIN und Mc CLINTOCK|Irwin- und Mc Clintock]] abgeleitete sogenannte „Hundeknochen“-Form (engl.: Dog Bone) der plastischen Zone.

==Berücksichtigung der plastischen Zone in der bruchmechanischen Kennwertermittlung==

Die Ausdehnung dieser plastischen Zone muss im Vergleich mit der Ausdehnung der [[Ausgangsrisslänge]] in einem [[Prüfkörper]] oder den Bauteilabmessungen relativ klein sein. Die Berücksichtigung in der Kennwertermittlung erfolgt über die sogenannte [[effektive Risslänge]] aeff nach der Gleichung (1).

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>a_{eff}=a+r_{pl} \! </math>
|(1)
|}

Damit wird formal der Übergang von der [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik|linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM)]] zur [[Bruchmechanik#Linear-elastische_Bruchmechanik_mit_Kleinbereichsflie.C3.9Fen|LEBM mit Kleinbereichsfließen]] vollzogen.

Die Gleichung (2) für die Bestimmung des [[Bruchmechanik|Spannungsintensitätsfaktor]]s lautet:

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>K_{eff}= \sigma (\pi \ a_{eff})^{\frac{1}{2}}f(\frac{a_{eff}}{W})</math>
|(2)
|}

Die Größe der plastischen Zone im Ligament lässt sich grob abschätzen, wenn in
den SNEDDON-Gleichungen die Spannung durch die [[Streckspannung|Streckgrenze]] Re ersetzt wird.

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>r_{pl}=\frac{1}{2\pi}\left ( \frac{K_{I}}{R_{e}} \right )^2</math> für ESZ
|(3)
|}

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>r_{pl}=\frac{1}{2\pi}\left ( \frac{K_{I}}{R_{e}} \right )^2 \left ( 1-2\nu \right )^2</math> für EDZ
|(4)
|}

==Beispiel einer plastischen Zone für PVC-C==

Die Ausbildung der plastischen Zone erweist sich für [[Kunststoffe]] als abhängig von der [[Mikroskopische Struktur|Mikrostruktur]] und wurde z. B. für einen nachchlorierten Polyvinylchlorid-Werkstoff ([[Kurzzeichen]]: PVC-C oder PVCC) [3, 4] mit der Beziehung (5)

{|
|-
|width="20px"|
|width="500px" | <math>r_{pl}=4,3 \ \frac{K_{I}^2}{E \ R_{e}}</math>
|(5)
|}

beschrieben.

Im '''Bild 2''' wird das sich im [[Instrumentierter Kerbschlagbiegeversuch|instrumentierten Kerbschlagbiegeversuch]] bei schlagartig beanspruchten [[SENB-Prüfkörper]]n ausbildende Deformationsgebiet vor der [[Riss]]spitze gezeigt. Nach der [[Kerbeinbringung]] wurden die Prüfkörper poliert und mit Gold bedampft. Dabei zeigen die [[Riss]]e die Ausdehnung des Deformationsgebietes an.

[[Datei:plastische_zone2.jpg]]
{|
|- valign="top"
|width="50px"|'''Bild 2''':
|width="600px" |Deformationsgebiet an der Rissspitze eines nachchlorierten Polyvinylchlorid-Werkstoffes ([[Kurzzeichen]]: PVC-C) Gesamtansicht (a) und Ausschnitt an der Rissspitze (b) eines [[SENB-Prüfkörper]]s nach schlagartiger Beanspruchung (KI < KId), poliert und mit Gold bedampft
|}

'''Literaturhinweise'''
{|
|-valign="top"
|[1]
|[[Blumenauer, Horst|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)
|-valign="top"
|[2]
|Anderson, T. L.: Fracture Mechanics. Fundamentals and Applications. 3rd Ed., CRC Press Boca Raton (2005) (ISBN 978-0-8493-1656-2; siehe AMK-Büchersammlung unter E 8-2)
|-valign="top"
|[3]
|Jungbluth, M.: Untersuchungen zum Verformungs- und Bruchverhalten von PVC-Werkstoffen. Dissertation, TH Leuna-Merseburg (siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter B 1-1)
|-valign="top"
|[4]
|Grellmann, W.; [[Seidler,_Sabine|Seidler, S.]] (Hrsg.): Kunststoffprüfung. Carl Hanser Verlag, München (2015) 3. Auflage, S. 255/256 (ISBN 978-3-446-44350-1; siehe [[AMK-Büchersammlung]] unter A 18)
|}

[[Kategorie:Bruchmechanik]]
[[Kategorie:Morphologie und Mikromechanik]]
[[Kategorie:Schadensanalyse]]