Messung von Risswiderstandskurven und der Ermüdungsrissausbreitung an dünnwandigen Rohren zur bruchmechanischen Bewertung

Zur Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte, wie der JR-Kurve und der Ermüdungsrissausbreitung (Paris-Gerade) von dünnwandigen Rohren wurde ein Prüfkonzept entwickelt, welches die Untersuchung bei der Einsatztemperatur am (rissbehafteten) Bauteil erlaubt. Für die Versuche wurden beispielhaft geschweißte Dampferzeugerrohre aus 1.4952 verwendet, die zum Teil bereits innenliegende Anrisse im Bereich der Wärmeeinflusszone aufwiesen. In diesem Beitrag wird das entwickelte Prüfkonzept vorgestellt. Es wird auf den Prüfstand, die elastischen und die elastisch-plastischen FE-Modelle eingegangen, welche zur Berechnung von Risslänge und J-Integral aufbauend auf den gemessenen Kraft-Verschiebungs- und Rissmundöffnungskurven verwendet werden.