Berechnung fließbruchmechanischer Kennwerte für duktile Gußeisenwerkstoffe mit unterschiedlicher Graphitausbildung aus Parametern der Mikrostruktur und der Fließkurve

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Für eine umfassende Bruchsicherheitsbewertung festigkeitsbeanspruchter Bauteile aus duktilen Gußeisenwerkstoffen in Anlagen des Maschinen- und Kraftwerksbaus sowie der Kernenergetik ist neben der Berücksichtigung konventioneller Verformungs- und Festigkeitskennwerte der Zähigkeitsnachweis auf der Grundlage von aufwendig zu ermittelnden Kenngrößen der Fließbruchmechanik unerläßlich. Ein von STROPPE entwickeltes Modell gestattet die Berechnung des physikalischen J-Integrals für Rißeinleitung Ji unmittelbar aus Parametern der Mikrostruktur und der Fließkurve der Werkstoffe. Die Zielstellung des Vorhabens besteht darin, dieses Modell, welches sich bei Untersuchungen an Stählen und deren Schweißverbindungen in den letzten Jahren vorzüglich bewährt hat, auf duktiles Gußeisen mit unterschiedlicher Graphitmorphologie zu übertragen. Mit der Verifizierung des Modells für Gußeisen wäre ein lange verfolgtes Ziel in Richtung einer systematischen quantitativen Beschreibung des Zähigkeitsverhaltens dieser wichtigen Werkstoffgruppe erreicht, indem bisherige empirische Abhängigkeiten zwischen Werkstoffzähigkeit und Gefügeparametern auf eine reale werkstoffphysikalische Grundlage gestellt werden können.