Technische Bruchmechanik:
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| Veröffentlicht: |
Leipzig
Dt. Verl. für Grundstoffindustrie
1992
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BRUCHMECHANI
K
3., STARK UEBERARBEITETE AUFLAGE
MIT 209 ABBILDUNGEN UND 48 TABELLEN
DEUTSCHER VERLAG FUER GRUNDSTOFFINDUSTRIE, LEIPZIG YY STUTTGART
INHALTSVERZEICHNIS
EINFAEHRUNG 10
1. VERSAGEN DURCH BRUCH
13
1.1. BEMERKENSWERTE SCHADENSFAELLE 13
1.2. BRUCHKRITERIEN 15
J
1.2.1. THEORETISCHE BRUCHFESTIGKEIT 15
1.2.2. RISSMODELLE 17
1.2.3. STADIEN DES BRUCHVORGANGES 19
1.3. BRUCHMECHANISMEN UND BRUCHARTEN 21
1.3.1. ENTSTEHEN UND AUSBREITEN VON MIKRORISSEN 21
1.3.2. BRUCHARTEN 23
1.3.3. ANALYSE VON BRUCHFLAECHEN 28
1.4. RISSE IN HALBZEUGEN UND BAUTEILEN 29
1.4.1. AUSSEHEN MAKROSKOPISCHER RISSE 29
1.4.2. RISSENTSTEHUNG WAEHREND DER FERTIGUNG 30
1.4.3. RISSENTSTEHUNG DURCH BETRIEBSBEANSPRUCHUNG 34
1.4.4. NACHWEIS VON RISSEN UND WERKSTOFFSCHAEDIGUNGEN 35
2. KONVENTIONELLE BRUCHSICHERHEITSANALYSEN
39
2.1. FESTIGKEITSNACHWEIS 39
2.2. ZAEHIGKEITSNACHWEIS 42
2.2.1. ZAEHIGKEITSNACHWEIS MIT HILFE VON UEBERGANGSTEMPERATUREN 42
2.2.2. ZAEHIGKEITSNACHWEIS MIT HILFE VON GRENZTEMPERATUREN 44
2.3. BRUCHSICHERHEITS-DIAGRAMME 49
3. KONZEPTE DER BRUCHMECHANIK
52
3.1. LINEAR-ELASTISCHE BRUCHMECHANIK 52
YY 3.1.1. KONZEPT DER SPANNUNGSINTENSITAET 53
3.1.2. ERMITTLUNG DER SPANNUNGSINTENSITAETSFAKTOREN 58
INHALTSVERZEICHNIS 7
3.1.3. KONZEPT DER ENERGIEBILANZ 63
3.1.4. LEBM UND KLEINBEREICHSFLIESSEN 64
3.1.5. RISSWIDERSTANDSKURVE DER LEBM 66
3.2. FLIESSBRUCHMECHANIK 67
3.2.1. CTOD-KONZEP
T 67
3.2.2. ./-INTEGRAL-KONZEPT 69
3.2.3. RISSWIDERSTANDSKURVE DER FLIESSBRUCHMECHANIK 71
3.3. KONZEPTE FUER STABILES RISSWACHSTUM 74
3.3.1. RISSWACHSTUM BEI SCHWINGENDER BEANSPRUCHUNG 74
3.3.2. RISSWACHSTUM BEI THERMISCHER LANGZEITBEANSPRUCHUNG 79
3.3.3. RISSWACHSTUM BEI SPANNUNGSRISSKORROSION 80
3.4. KONZEPTE DER DYNAMISCHEN BRUCHMECHANIK 81
3.4.1. DYNAMISCHE RISSEINLEITUNG 81
3.4.2. DYNAMISCHE RISSAUSBREITUNG 82
3.5. PROBABILISTISCHE BRUCHMECHANIK 85
4. ERMITTLUNG BRUCHMECHANISCHER WERKSTOFFKENNWERTE
86
4.1. KENNWERTE DES LEBM-KONZEPTES BEI STATISCHER BEANSPRUCHUNG 86
4.1.1. ERMITTLUNG DER BRUCHZAEHIGKEIT K
IC
86
4.1.1.1. PROBENHERSTELLUNG UND PROBENFORM 86
4.1.1.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG 92
4.1.1.3. VERSUCHSAUSWERTUNG 95
4.1.2. SPEZIELLE EXPERIMENTELLE METHODEN UND PROBENFORMEN ZUR ERMITTLUNG
VON X
L
C
98
4.1.2.1. RISSWIDERSTANDSKURVE DER LEBM 98
4.1.2.2. EINDRUCK-BRUCHMECHANIK 100
4.1.2.3. SPEZIELLE PROBENFORMEN 101
4.1.2.4. KORRELATIONEN ZWISCHEN DER BRUCHZAEHIGKEIT K
LC
UND KONVENTIONELLEN
WERKSTOFFKENNWERTEN 106
4.2. KENNWERTE DES FLIESSBRUCHMECHANIK-KONZEPTES BEI STATISCHER
BEANSPRUCHUNG . . 108
4.2.1. ERMITTLUNG VON RISSWIDERSTANDSKURVE UND RISSEINLEITUNGSZAEHIGKEIT
108
4.2.1.1. PROBENHERSTELLUNG UND PROBENFORM 109
4.2.1.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG 110
4.2.2. SPEZIELLE VERFAHREN 120
4.2.2.1. DIREKTE CTOD-MESSUNG 120
4.2.2.2. SPEZIELLE EXPERIMENTELLE METHODEN 120
4.3. ERMITTLUNG BRUCHMECHANISCHER KENNWERTE UNTER MEDIENEINFLUSS 122
4.3.1. PROBENFORM 122
4.3.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG 122
8INHALTSVERZEICHNI
S
4.4. ERMITTLUNG BRUCHMECHANISCHER KENNWERTE BEI SCHWINGENDER
BEANSPRUCHUNG ..
. 124
4.4.1. PROBENFORMEN 124
4.4.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG 124
4.5. ERMITTLUNG BRUCHMECHANISCHER KENNWERTE BEI THERMISCHER
LANGZEITBEANSPRU
CHUNG 125
4.6. ERMITTLUNG BRUCHMECHANISCHER KENNWERTE BEI DYNAMISCHER
BEANSPRUCHUNG ...
. 126
4.6.1. ERMITTLUNG DER DYNAMISCHEN BRUCHZAEHIGKEIT FUER RISSEINLEITUNG 126
4.6.1.1. PROBENFORMEN 126
4.6.1.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG BEI LINEAR-ELASTISCHEM
WERK
STOFFVERHALTEN 127
4.6.1.3. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG BEI ELASTISCH-PLASTISCHEM
WERK
STOFFVERHALTEN 131
4.6.2. ERMITTLUNG DER DYNAMISCHEN BRUCHZAEHIGKEIT FUER RISSAUFFANG 133
4.6.2.1. PROBENFORM 133
4.6.2.2. VERSUCHSDURCHFUEHRUNG UND -AUSWERTUNG 133
4.6.3. KORRELATIONEN ZWISCHEN BRUCHMECHANISCHEN UND KONVENTIONELLEN KENN
WERTEN BEI DYNAMISCHER BEANSPRUCHUNG 136
5. BRUCHMECHANISCHE WERKSTOFFKENNWERTE
138
5.1. STAEHLE : 139
5.1.1. MASCHINENBAUSTAEHLE 139
5.1.2. DRUCKBEHAELTERSTAEHLE 147
5.1.3. HOCHFESTE SCHWEISSBARE BAUSTAEHLE 154
5.1.4. WERKZEUGSTAEHLE 163
5.2. EISENGUSSWERKSTOFFE 167
5.3. LEICHTMETALL-LEGIERUNGEN 174
5.3.1. ALUMINIUMLEGIERUNGEN : 174
5.3.2. TITANLEGIERUNGEN 178
5.4. POLYMERWERKSTOFFE 179
5.5. KERAMISCHE WERKSTOFFE 182
5.6. SINTER- UND VERBUNDWERKSTOFFE 186
5.7. BAUSTOFFE 191
6. BRUCHSICHERHEITSKONZEPTE UND ANWENDUNGSBEISPIELE
193
6.1. BEWERTUNG DER BRUCHSICHERHEIT UND LEBENSDAUERBERECHNUNG 193
6.1.1. BRUCHSICHERHEITSKONZEPTE DER LINEAR-ELASTISCHEN BRUCHMECHANIK 193
6.1.2. BRUCHSICHERHEITSKONZEPTE DER FLIESSBRUCHMECHANIK 201
INHALTSVERZEICHNIS
6.1.2.1. CTOD-KONZEP
T .V 202
6.1.2.2. J-INTEGRAL-KONZEP
T 205
6.1.3. PLASTISCHES GRENZLASTKONZEPT 208
6.1.4. FAILURE-ASSESSMENT-DIAGRAMM (FAD) 209
6.1.5. BRUCHKONTROLLPLAENE 211
6.2. ANWENDUNGSBEISPIELE 214
6.2.1. BEHAELTER- UND ROHRLEITUNGSBAU 214
6.2.2. MASCHINENBAU 221
6.2.3. STAHLBAU 225
6.3. SCHADENSFALLANALYSE 228
LITERATUR- UND QUELLENVERZEICHNIS
23
1
SACHWOERTER- UND NAMENSVERZEICHNIS
241
|
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