Auswertung

Bruchmechanikversuche werden im allgemeinen bei langsamer quasistatischer Geschwindigkeit durchgeführt. Als Ergebnis erhält man eine Last - Aufweitungskurve, wie in Bild 1 dargestellt.

 

Die Last wird mit der (hoffentlich) geeichten Kraftmessdose gemessen, die Aufweitung mit einem Clip-Gage. Ein Clip-Gage ist ein spezieller Messadapter auf der Basis eines mit DMS ausgestatteten Biegebalkens, der in die Rissöffnung der Probe eingesetzt wird und sich bei Öffnung der Rissflanken mitöffnet. Bild 2 zeigt eine voll instrumentierte Probe.

 

Die Auswertung wird für den Kennwert J-Integral exemplarisch dargestellt. Bei richtiger Instrumentierung (wie in Bild 2) können gleichzeitig auch CTOD und K bestimmt werden. (Im Beispiel wird allerdings kein gültiges K ermittelt)

Bild 1:

Für die Auswertung des J-Integrals wird die Fläche unter der Kurve an einem markanten Punkt, z.B. der Rissinitiierung von stabilem Risswachstum ermittelt.

 

Dabei wird nur aus dem plastischen Anteil Upl (gelbe Fläche) der plastische Anteil von J, also Jpl, ermittelt und aus der Kraft Pi bei Initiierung der elastische Anteil. Aus Pi wird der Spannungsintensitätsfaktors K berechnet und mit der in der Norm gegebenen Formel in Jel umgewandelt. Dann ergibt sich Ji aus der Summe von Jel und Jpl.

 

Bild 2