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Phasenfeldmodellierung von duktilen Bruchprozessen bei proportionaler und nicht-proportionaler Beanspruchung

Phasenfeldtheorien sind in der Bruchmechanik eingeführt worden, um die Oberflächenenergie von Rissen zu erfassen. Der Grundgedanke dieser Theorien besteht darin, eine zusätzliche Variable und ihren Gradienten in das konstitutive Modell einzuführen. Im Allgemeinen werden die Gradienten von Zustandsvariablen zur Regularisierung der Feldgleichungen eingeführt. Der Vorteil solcher Theorien ist, dass komplexe bruchmechanische Phänomene wie Rissinitiierung, -knicken und -verzweigung einheitlich behandelt werden können.

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Produktdetails
Beschreibung

Die vorliegende Arbeit befasst sich konkret mit Anwendungen im Zusammenhang mit dem Versagen duktiler Werkstoffe. Zu diesem Zweck wird eine Modellierung der konstitutiven Antwort im Rahmen der Kontinuumsschädigungsmechanik angenommen, wo der Versagensprozess als Ergebnis der Entstehung, des Wachstums und der Koaleszenz von Hohlräumen beschrieben wird. Dementsprechend hängt die Evolutionsgleichung der Schädigungsvariablen im vorgeschlagenen Modell von der Rate der plastischen Bogenlänge ab. Weiterhin können Einflüsse der Triaxialität und des Lode-Winkels in dieser Evolutionsgleichungen berücksichtigt werden. Die thermodynamische Konsistenz des Modells wird in der vorliegenden Arbeit im Rahmen der sog. nicht-konventionellen Thermodynamik überprüft.

Abschließend werden die Fähigkeiten des vorgeschlagenen Modells mit Hilfe von experimentellen Ergebnissen untersucht. Zu diesem Zweck werden vorhergesagten Rissverläufe verglichen mit experimentell ermittelten Risspfaden in dünnwandigen Rohren unter kombinierter Zug/Druck- und Torsionsbelastung. Insbesondere werden sowohl proportionale als auch nicht-proportionale, zyklische Belastungen untersucht

Artikelnummer: BR-2024-354

Titel: Phasenfeldmodellierung von duktilen Bruchprozessen bei proportionaler und nicht-proportionaler Beanspruchung
Autor(en): A. Tsakmakis, M. Vormwald
DOI: 10.48447/BR-2024-354
Veranstaltung: 56. Tagung des DVM-Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit – Tagung 2024
Jahr der Veröffentlichung: 2024
Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache: Deutsch
Stichwörter: Phasenfeldmodellierung,duktile Bruchmechanik,Mixed Mode,Plastizitätstheorie

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Nummerischen Untersuchung des Risswachstums in bauteilnahen Winkelstrukturen

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Festlegung von Inspektionsintervallen für die zerstörungsfreie Prüfung von Radsatzwellen mit bruchmechanischen Bewertungsmethoden

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Einfluss von Schweißeigenspannungen auf die Bruchzähigkeit von Rohrverbindungen

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Autor(en): M. Holzwarth, W. Baer, U. Mayer, S. Weihe

Untersuchung des Master Curve Konzepts für ferritisches Gusseisen mit Kugelgraphit: Kritische Belastungsrate und erste Ergebnisse an C(T)-Proben

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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25,00 €

Nur online erhältlich

Autor(en): V. Schöne, F. Paysan, E. Breitbarth

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Mechanismen der Bruchflächenverdrehung bei dünnwandigen AA2024-T3 Aluminiumblechen

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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BERÜCKSICHTIGUNG DES CONSTRAINT-EFFEKTS BEI DER VERSAGENSBEWERTUNG DUKTILER WERKSTOFFE

Publikationsart: Tagungsmanuskript (PDF)

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Weiterentwicklung des Exponentialansatzes zur Beschreibung von Rissfortschrittskurven

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Einfluss der Prüfatmosphäre auf die Ermittlung des effektiven Schwellenwerts gegen Ermüdungsrissausbreitung

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