ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Study on the Application of the Fracture Mechanics Concept to Ductile Materials-Fracture Behavior of Rigid PVCThe fracture behavior of ductile materials cannot be treated by the methods of linear elastic fracture mechanics concept. For these materials the application of extended theories, which consider the non-linear stress-strain-relationship, is necessary.The test results being reported here have been obtained from rigid blue colored PVC. CT-specimens of different sizes were tested in tension at different loading rates. Above a certain strain level, the material shows crazing. This makes it possible to determine the plastic zone size. The relatively low Young's modulus originates in great deformations of the specimen. The deformation can therefore be measured with great accuracy.During the tests, a great number of quantities were registered. From these quantities the stress intensity factor, crack opening displacement, I-Integral and so on were calculated. The applicability of the results, in order to describe the fracture behavior of ductile materials, is being discussed.
Notes:
Das Bruchverhalten von duktil brechenden Materialien läßt sich nicht mit den Methoden der linear-elastischen Bruchmechanik (LEBM) beschreiben. Für derartige Materialien sind Theorien der erweiterten LEBM und der Fließbruchmechanik (FBM) anzuwenden, die sich zum Teil auf geometrische Größen stützen, deren experimentelle Bestimmung im allgemeinen mit Problemen verbunden ist.Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt eine Überprüfung der BM-Theorien im Hinblick auf ihre Verwendbarkeit auf duktile Werkstoffe, wobei sich die Phänomenologie des Versuchswerkstoffes als hilfreich erweist. Das hier verwendete, eingefärbte PVC-hart besitzt die Eigenschaft, auf örtliches Überschreiten eines Beanspruchungsniveaus infolge crazing mit Farbveränderungen in plastischen Bereichen zu reagieren. Ferner nehmen die geometrischen Größen der unterschiedlichen BM-Theorien unter äußerer Beanspruchung durch den gegenüber metallischen Werkstoffen niederen E-Modul relativ große Werte an. Diese geometrischen Größen (Rißöffnung, Form und Ausdehnung der plastischen Zone) wurden auf optischem Wege registriert und nach einer Auswertung zusammen mit weiteren Meßgrößen den verschiedenen bruchmechanischen Theorien zugrunde gelegt.Die aus diesen Theorien gewonnenen Kennwerte werden verglichen und in eine Abschätzung über ihre Verwendbarkeit einbezogen.
Additional Material:
13 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19790100506
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