Through-thickness process zone characterization at fatigue cracks in PE-HD

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

Abstract

Die gegenständliche Arbeit befasste sich mit der Charakterisierung der Risslänge und der Prozesszone vor dem Ermüdungsriss in Dickenrichtung. Mittels Compact Type (CT)-Prüfkörpern wurden Ermüdungsrissversuche an zwei Polyethylen-Rohrwerkstoffen mit hoher Dichte (PE-HD) durchgeführt, die in Bereichen stabilen Risswachstums unterbrochen wurden. Für die systematische Charakterisierung der Prozesszone wurde eine Mikrotomschnitttechnik angewandt. Für eine breite Palette von Prüfparametern wurde die Länge der Prozesszone mit Hilfe von mikroskopischen Methoden sowohl in Bereichen ebener Spannung als auch ebener Dehnung gemessen. Im Gegensatz zu ähnlichen Methoden, die aus der Literatur bekannt sind, ist das Novum und Besondere an dieser Arbeit, dass in den Untersuchungen eine sehr große und dichte Anzahl an Messpunkten in Dickenrichtung ermittelt wurde und somit die Verteilung der Prozesszonenlänge über der Dicke des Prüfkörpers sehr präzise charakterisiert werden konnte. Systematisch wurde der Einfluss der folgenden Testparameter auf die Länge der Prozesszonen untersucht: Spannungsintensitätsfaktor, R-Verhältnis und Frequenz. Mit Hilfe von Nachgiebigkeitsbeziehungen wurden effektive Risslängen berechnet. Aus der guten Übereinstimmung mit den gemessenen Daten wurde die Gültigkeit der verwendeten Methode abgeleitet. Damit steht ein sehr hilfsreiches Instrumentarium für die Risslängenbestimmung zur Verfügung.

Details

Titel in ÜbersetzungCharakterisierung der Prozesszone von Ermüdungsrissen in PE-HD
OriginalspracheEnglisch
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Balika, Werner, Mitbetreuer (extern), Externe Person
  • Pinter, Gerald, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung15 Dez. 2006
StatusVeröffentlicht - 2006