Elastisch-plastische Bruchmechanik

Zusammenfassung

Belastet man ein Bauteil aus duktilem Material, das einen Riß enthält, so kommt es zunächst in der Umgebung der Rißspitze zur Plastizierung. Dies hat zur Folge, daß mit zunehmender Belastung die Spitze mehr und mehr abstumpft: der Riß öffnet sich. Gleichzeitig wächst der plastische Bereich an, was je nach Werkstoff und Bauteilgeometrie zur völligen Durchplastizierung führen kann. Bei einer bestimmten kritischen Belastung kommt es schließlich zur Initiierung des Riß-wachstums. In einem solchen Fall, wenn also kein Kleinbereichsfließen stattfindet, sondern größere plastische Zonen auftreten, kann die lineare Bruchmechanik nicht mehr angewendet werden. Die Bruchparameter und Bruchkonzepte, die wie das K-Konzept auf dem (außerhalb der Prozeßzone) linear elastischen Materialverhalten basieren, haben dann ihre Bedeutung verloren. Man muß in diesem Fall vielmehr Parameter und Konzepte heranziehen, die dem nunmehr in größerem Bereich auftretenden plastischen Materialverhalten Rechnung tragen.