TY - GEN A1 - Pham, Dinh Rinh A1 - El Khatib, Omar A1 - Seupel, Andreas A1 - Hütter, Geralf A1 - Kiefer, Bjoern ED - Vormwald, Michael T1 - Iterationslose Bestimmung der Parameter des Gurson-Modells aus zwei genormten Versuchen T1 - Non-iterative determination of the parameters for the Gurson model from two standard tests T2 - 54. Tagung des Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit: Bruchmechanische Werkstoff- und Bauteilbewertung: Beanspruchungsanalyse, Prüfmethoden und Anwendungen N2 - Das schädigungsmechanische Modell nach Gurson wird seit vielen Jahren in der Forschung erfolgreich für die Simulation des duktilen Versagensmechanismus und der anschließenden Rissausbreitung eingesetzt. Als Schwierigkeit, insbesondere im Hinblick auf eine breite Anwendung, hat sich dabei die Bestimmung der großen Anzahl von Materialparametern herausgestellt. Diesbezüglich wurden im Schrifttum verschiedenste Ansätze verfolgt, um die Parameter aus einer gewissen Anzahl von mehr oder minder aufwändigen Experimenten zu bestimmen, meist iterativ in einer Schleife aus FEM-Simulationen. Die Autoren hatten in einer Reihe von Untersuchungen Sensitivitätsstudien durchgeführt und eine Prozedur vorgeschlagen, um die Parameter ausschließlich aus dem Zugversuch und einem genormten Bruchmechanikversuch zu bestimmen. Dieses Vorgehen wurde weiter vereinfacht, indem Diagramme bereitgestellt werden, aus welchen die Parameter des Gurson-Modells ohne Iteration und ausschließlich unter Verwendung der Daten der beiden genannten genormten Versuche abgelesen werden können. Diese Prozedur wird im vorliegenden Beitrag für verschiedene Werkstoffe evaluiert und die Vorhersagequalität überprüft. N2 - The damage mechanics model of Gurson has been successfully applied in research for many years to simulate ductile failure mechanism and crack propagation. The determination of the large number of material parameters has turned out to be a problem, particularly with regard to broad application. In this respect, various approaches have been pursued in the literature in order to determine the parameters from a certain number of more or less complex experiments, mostly through iterative FE simulations. The authors had carried out sensitivity studies in a series of investigations and proposed a procedure to determine the parameters only from a tensile test and a standardized fracture mechanics test. This procedure has been further simplified by providing diagrams, from which the parameters of the Gurson model can be obtained without iteration and exclusively using the experimental data of two standardized tests mentioned above. In this article, this procedure is applied for various materials and the prediction quality is checked. KW - Schädigungsmechanik KW - GTN-Modell KW - Kalibrierungsprozedur KW - Anwendung KW - damage mechanics KW - GTN-Model KW - calibration procedure KW - application Y1 - 2022 U6 - https://doi.org/10.48447/BR-2022-005 VL - 2022 IS - 254 SP - 43 EP - 52 PB - DVM e.V. CY - Berlin ER - TY - GEN A1 - Pham, Dinh Rinh A1 - Hütter, Geralf A1 - Henkel, S. A1 - Seupel, Andreas A1 - Biermann, H. A1 - Kiefer, Bjoern T1 - Experimentelle und numerische Untersuchungen des Einflusses der Mehrachsigkeit auf das Risswiderstandsverhalten von duktilem Gusseisen T2 - 54. Tagung des Arbeitskreises Bruchmechanik und Bauteilsicherheit N2 - Bei der Ermittlung statischer bruchmechanischer Kennwerte wird versucht, eine möglichst hohe Spannungsmehrachsigkeit vor der Rissspitze sicherzustellen. Im Bereich der Zähbruchmechanik (J Integral- und CTOD-Konzept) werden dazu auf ca. halbe Ligamenttiefe angerissene Proben hinreichender Größe mit Seitenkerben verwendet. Die an solchen Proben bestimmten Risswiderstandskurven bilden eine untere Schranke und erlauben somit eine sichere Bewertung von Rissen in Bauteilen. Je nach Geometrie des Bauteils und der zu bewertenden Risskonfiguration können diese Schranken allerdings sehr konservativ sein. Deshalb haben eine Vielzahl von Studien in den letzten 30 Jahren den Einfluss der Spannungsmehrachsigkeit auf das Risswiderstandsverhalten von Stählen untersucht, um ihn bei der Bauteilwertung berücksichtigen zu können. Im Gegensatz dazu liegen für duktiles Gusseisen kaum entsprechende Daten vor. Der Beitrag zeigt den Einfluss der Mehrachsigkeit auf das Risswiderstandsverhalten von duktilem Gusseisen mit Kugelgraphit. Dazu wurden 3-Punkt-Biegeversuche an SEN(B)-Proben mit unterschiedlich tiefen Anrissen und mit Variation der Seitenkerben sowie ein Vergleich mit Mittenrissproben durchgeführt. Weiterhin wird untersucht, inwiefern sich dieser Einfluss der Mehrachsigkeit mittels des schädigungsmechanischen Modells von Gurson-Tvergaard-Needleman numerisch vorhersagen lässt. KW - Risswiderstand KW - duktiles Gusseisen KW - Mehrachsigkeit KW - GTN-Modell Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.48447/BR-2023-014 ER -