Beschreibung des Zähbruchverhaltens mit den Mitteln der Schädigungsmechanik

Duktile Bruchvorgänge werden eingeleitet und begleitet von lokalen Materialzerstörungen. Die Aufgabe der Schädigungsmechanik ist es, den Übergang von diskreten, mikroskopischen Schäden zum kollektiven Effekt (z.B. verminderte Festigkeit) zu beschreiben. Dies gelingt durch die Einführung von inneren Variablen in die konstitutiven Beziehungen. Bei einer geeigneten Modellbeschreibung des Materialverhaltens ist es möglich, Lebensdauern und Versagen von Bauteilen unter mechanischer und thermischer Belastung vorauszusagen. Zwei Schädigungsmodelle, das modifizierte Gurson-Modell und das Modell von Rice and Tracey, wurden in das Finite-Element-Programm ADINA eingearbeitet. Die für die Fehlerbewertung von Bauteilen unbedingt erforderlichen Rißwiderstandskurven wurden mit beiden Modellen mit hinreichender Genauigkeit bestimmt. Dabei wurden kompliziertere Proben gerechnet mit Materialparametern, die experimentell an einfachen Proben gewonnen wurden.