Plastizität und Bruchmechanik - Technische Fakultät
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W. Brocks: <strong>Plastizität</strong> <strong>und</strong> <strong>Bruchmechanik</strong> WS 2011/12<br />
• Eine Entlastung δ < 0 vom Punkt A aus führt zurück in den Ursprung der σ ( δ ) -Kurve.<br />
Es gibt keine bleibende Separation für σ = 0 . Die Werkstoffschädigung äußert sich in<br />
einer Verringerung des „elastischen“ Kohäsivmoduls E coh<br />
. Dieses Modell beschreibt<br />
spröde Schädigungsprozesse.<br />
Für ein bestimmtes Material können ggf. kombinierte Modelle entwickelt werden.<br />
Normalseparation (Modus I)<br />
Scherseparation<br />
duktil<br />
spröde<br />
Zur Behandlung von Mixed-Mode-Beanspruchungen ist die Interaktion von Normal- <strong>und</strong><br />
Scherseparation zu berücksichtigen, also die Reduzierung der Kohäsiv-Normalspannungen<br />
durch Scherseparation σ<br />
n( δn, δ<br />
t)<br />
<strong>und</strong> umgekehrt σ<br />
t( δt, δ<br />
n)<br />
. Dies kann zum Beispiel durch<br />
Einführung einer Schädigungsvariablen<br />
α<br />
⎡⎛δ<br />
⎞ ⎛<br />
n<br />
δ ⎞<br />
t<br />
D = ⎢⎜<br />
c ⎟ +⎜ c ⎟<br />
δn<br />
δ<br />
⎣⎢⎝ ⎠ ⎝ t ⎠<br />
1<br />
α α<br />
⎤<br />
⎥<br />
⎦⎥<br />
c c<br />
mit einem Interaktionsparameter α erfolgen (SCHEIDER [2001]). Für α = 2 <strong>und</strong> δn = δt = δc<br />
ist<br />
diese Schädigungsvariable proportional dem Betrag der Separation<br />
δ = Dδ = δ + δ . (6)<br />
2 2<br />
c n t<br />
Weitere Details sind bei BROCKS et al. [2003] zu finden.<br />
Die Behandlung der Parameteridentifikation mithilfe numerischer Simulationen von bruchmechanischen<br />
Versuchen würde den Rahmen dieser Einführung sprengen. Stattdessen wird<br />
(5)<br />
- Kohaesivmodell, WB, 07.01.2012 - 6 -
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