Abschätzung von Bruchzähigkeitskennwerten aus der Bruch‐ oder Kerbschlagarbeit

Mittels eines einfachen mechanischen Modells wurde ein Zusammenhang zwischen der gesamten Brucharbeit eines angerissenen Balkens unter Biegung und der Bruchzähigkeit hergeleitet. Ergänzt durch eine Korrektur für die relativ kurze und ausgerundete Kerbe lässt sich daraus eine Formel zur Berechnung des kritischen J‐Integrals aus der Kerbschlagarbeit erhalten. Diese Formel gilt, anders als die bekannten empirischen Korrelationsformeln, allgemein für alle elastisch‐plastischen Werkstoffe und darf, da bei der Herleitung auf Konservativität der Annahmen geachtet wurde, in allen Fällen als konservativ betrachtet werden. Obschon sie nur für die Hochlage hergeleitet wurde, lässt sie sich auch im zäh‐spröd‐Übergangsbereich als untere Grenze anwenden. Will man in diesem Bereich Überkonservativität vermeiden, ist die bekannte Verschiebung der Übergangstemperatur zusätzlich zu berücksichtigen. Vergleiche mit experimentellen Daten aus eigenen Versuchen und der Literatur bestätigen die Zuverlässigkeit der vorgeschlagenen Berechnungsformel.