Bewertung von Fehlstellen im Kriechbereich

Abstract

Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu klären, wie und wann bei bestimmter Werkstoffduktilität eine vereinfachte Beschreibung des Rissverhaltens unter Kriechbeanspruchung verwendet werden darf. Als Maß für die Duktilität des Werkstoffes wird die Zeitbruchdehnung Au herangezogen, ermittelt in Zeitstandversuchen an glatten Proben. Dabei sollte die Frage beantwortet werden, bis zu welcher Rissgröße ai, abhängig von der Werkstoffduktilität, ein vereinfachter, kriechbruchmechanischer Festigkeitsnachweis zulässig ist. Für die im Rahmen der Arbeit untersuchten Proben bedeutet dies, dass Rissinitiierung eben bei Erreichen von 1 % Kriechdehnung im Ligament beginnt. Wird die geforderte Ligamentdehnung reduziert, so kann bei gleicher Auslegungszeit die Rissspitzenbeanspruchung zunehmen und somit auch ein größerer Fehler beziehungsweise Riss toleriert werden. Daher wurden auch Konfigurationen untersucht für Ligamentdehnungen von 0,5 % und 0,2 %.

This study aims to determine under which conditions - dependent on the material's ductility, the rupture elongation gained from creep rupture tests - a simplified description of the creep crack behaviour can be used. Concerning for the investigated specimens this means that crack initiation starts at the same time when a strain of 1% is reached in the far field. With a reduction of strain to 0.5% in the ligament, the limiting crack size can be increased. In addition configurations of crack size and specimen size with a ligament strain of 0.2% have been investigated.