Werkstoffeigenschaft Zähigkeit
"Woher nehmen ohne stehlen" oder woher bekomme ich den diese wichtige Größe?
Die experimentelle Ermittlung von Zähigkeitskennwerten ist relativ aufwändig und wird nicht standardmäßig von Werkstoffprüflabors angeboten. Um dennoch Analysen durchführen zu können, kann man sich die Werte:
- entweder aus der Literatur
- oder aus Korrelationen
beschaffen. In den Richtlinien sind sowohl Literaturwerte als auch Korrelationen angegeben.
Die Verwendung von Literaturwerten eignet sich für eine erste Berechnung im Sinne von Benchmarking. Wenn man nicht ein unterstes Limit findet kann man die Werte nicht einfach auf alle ähnlichen Werkstoffe übertragen. Hier ist also Vorsicht geboten.
Korrelationen sind inbesondere für den Bereich der unlegierten Stähle auf abgesicherter Basis zu bekommen. Als wichtigste ist hier das Master Curve Konzept zu nennen. Es besteht aus der Verbindung einer :
- Übergangstemperatur Korrelation zwischen Kerbschlagbiegeversuch und Bruchmechanikversuch und
- der bruchmechanischen Master Curve, die nur für die unlegierten Stähle und deren Schweißverbindungen gilt.
Bild 1 zeigt die Übergangstemperaturkorrelation mit Ergebnissen aus Forschungsvorhaben. Bild 2 die Master Curve, ebenfall mit Ergebnissen aus Versuchen an Stählen mit Festigkeiten von 355 bis 890 MPa.
Das Master Curve Konzept ist Tiel der Sprödbruchkonzepte für den Stahlbau (EN1993-1-10) und Druckbehälter (EN13445-2) und Rohre (EN13480-2).