Spannungsintensitätsfaktor

Der Spannungsintensitätsfaktor K ist ein Maß für die Intensität des Spannungsfeldes in der Nähe der Rissspitze. Er ist eine skalare Größe, die von der Geometrie des Risses, von der äußeren Belastung und von der Bauteilgeometrie abhängt. Derjenige Spannungsintensitätsfaktor, bei dem es zum Gewaltbruch kommt, ist der kritische Spannungsintensitätsfaktor Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): K_C . Dieser ist ein Werkstoffkennwert und wird auch als Risszähigkeit oder Bruchzähigkeit bezeichnet.

Im Allgemeinen werden drei Rissöffnungsarten unterschieden. Jeder Rissöffnungsart ist ein Spannungsintensitätsfaktor (SIF) zugeordnet. Dabei hat Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): K_I die größte Bedeutung in der Praxis.

Der Index Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): I charakterisiert die Rissöffnung senkrecht zur Rissfläche (Opening Mode). Die Öffnungsarten Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): II und Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): III beschreiben Längs- (Sliding Mode) bzw. Querscherung (Tearing Mode).

Mit Hilfe des Parameters Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): K_I kann das vollständige Spannungsfeld an der Spitze des nach Modus I beanspruchten Risses charakterisiert werden.

$ K_{I}=\sigma {\sqrt {\pi a}}\cdot f $

Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \sigma beschreibt die Spannung im Bauteilquerschnitt ohne Risse (Nennspannung), a charakterisiert die Risslänge und f ist ein Korrekturfaktor, der von der Riss- und Bauteilgeometrie abhängt.

Für Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): K_I wird die Maßeinheit Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \frac{\mathrm{N}}{\sqrt{\mathrm{mm}^3}} oder Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathrm{MPa}\cdot \sqrt{\mathrm{m}} verwendet.

Von der Stärke des Spannungsintensitätsfaktors hängt das Risswachstum ab.