Fuer die beiden Druckbehaelterstaehle 15 MnNi 6 3 und 20 MnMoNi 5 5 sowie fuer den warmfesten Schraubenstahl 21 CrMoV 5 7 wurden Versuche unter einachsiger Zugbeanspruchung und Bruchmechanikversuche an CT-Proben bei unterschiedlichen Belastungsgeschwindigkeiten durchgefuehrt. Im Temperaturbereich zwischen 150 und 350 C wird das Festigkeits- und Verformungsverhalten der beiden Druckbehaelterstaehle durch dynamische Reckalterung beeinflusst. Eine hohe Verfestigungsrate und eine negative Dehngeschwindigkeitsabhaengigkeit der Fliessspannung konnte festgestellt werden. Die Fliessspannung fuer eine feste bleibende Dehnung und Dehngeschwindigkeit geht durch ein Maximum als Funktion der Temperatur. Die Spannungs-Dehnungs-Kurve und die Last-Verschiebungs-Kurve fuer CT-Proben zeigen dieselbe Abhaengigkeit von Temperatur und Belastungsgeschwindigkeit. Demzufolge werden der Verlauf der Risswiderstandskurve und die technischen Rissinitiierungskennwerte von der Temperatur und der Belastungsgeschwindigkeit beeinflusst. Folglich kann die Temperatur- und Dehngeschwindigkeitsabhaengigkeit von Risswiderstandskurven im Bereich der Hochlagenzaehigkeit vorhergesagt werden, wenn das Festigkeits- und Verformungsverhalten des Werkstoffes bekannt ist. (orig.)

 Das Bruchverhalten von Baustaehlen bei einsinniger Beanspruchung ist je nach Beanspruchungsbedingungen sehr unterschiedlich. Die Bruchnennspannung kann kleiner, gleich oder groesser als die Streckgrenze sein. Spalt- oder Gleitbrueche koennen auftreten. Deshalb gibt es bisher keine einheitliche Methode der Sicherheitsanalyse fuer alle Beanspruchungbedingungen. Die Methoden und die Aussagefaehigkeit der Kerb- und Rissmechanik werden kurz erlaeutert. Der Einfluss von Werkstoffparametern wird am Beispiel der Korngroesse demonstriert. (orig.)

 Im Rahmen des Projektes wurden die folgenden Untersuchungsschwerpunkte bearbeitet: 1. Ueberpruefung der Anwendbarkeit des J-Integral-Konzepts fuer eine Sicherheitsbeurteilung anhand von Grosszugversuchen unterschiedlicher Geometrie und Komplexitaet unter Einschluss von Schweissverbindungen; 2. Untersuchungen im Hinblick auf eine Verbesserung der Aussagefaehigkeit der Ergebnisse von Kerbschlagbiegeversuchen mit Hilfe der 'key-curve'-Methode; und 3. Klaerung des Einflusses der Mehrachsigkeit des Spannungszustandes auf die kritische Dehnung im duktilen Bereich. (orig./MM)

 Die FEM (Finite Element Method) verwendet man heute sowohl in der linearelastischen als auch in der elastoplastischen Bruchmechanik. Die wesentliche Groesse ist der kritische Spannungsintensitaetsfaktor. Elastoplastische Spannungs- und Verschiebungsfelder koennen zwei- und dreidimensional berechnet werden. Es besteht gleichfalls die Moeglichkeit, nach uebertragbaren Kriterien zu suchen. Von Bedeutung sind die lokalen Verhaeltnisse unmittelbar vor der Rissspitze. Das heute noch teilweise vorhandene Problem der grossen Rechenzeiten wird beim Einfuehren von neuen Rechnergeneration an Bedeutung verlieren. (orig.)

 Lebensdauervorhersagen fuer Bauteile unter mehrstufiger Ermuedungsbeanspruchung sind schwierig, weil die Beanspruchungsvorgeschichte mit beruecksichtigt werden muss. Obgleich Reihenfolgeeinfluesse auf das Rissfortschrittsverhalten seit geraumer Zeit bekannt sind, fehlt es vielfach an quantitativen Untersuchungen der wesentlichen Einflussparameter. In einer systematischen Untersuchung wurden Reihenfolgeeinfluesse an verschiedenen Staehlen quantitativ erfasst. Als wesentliche Einflussgroessen werden Hoehe und Anzahl von Oberlastspitzen, die Hoehe der Grundschwingung und das Spannungsverhaeltnis variiert. Ferner werden Aussagen ueber den Einfluss des Werkstoffs und der Probendicke gemacht. Der Zusammenhang zwischen den beeinflussten Risslaengenbereichen und der Groesse der plastischen Zonen wurde ueberprueft. Zur Klaerung der wirksamen Mechanismen wurden die Proben auch lichtoptisch und rasterelektronenmikroskopisch untersucht. (orig.)

 Nach einer kurzen Darlegung des prinzipiellen Vorgehens bei der Sicherheitsanalyse wird das bruchmechanische Verhalten von rissbehafteten Bauteilen und Werkstoffproben behandelt. Die Bewertung eines Bauteiles erfolgt dann aus der Gegenueberstellung von Beanspruchung (angelegte Spannung, maximale Spannungsintensitaet usw.) und Werkstoffkennwerten (Dehngrenze, Bruchzaehigkeit, kritisches J-Integral usw.). Ein besonders wichtiger Aspekt ist die Quantifizierung der Zaehigkeit der Werkstoffe. Durch Werkstoffentwicklung (hoehere Reinheit, weniger Seigerung, Kornfeinung) laesst sich die Zaehigkeit noch steigern. Allgemeingueltige Formeln sind nicht zu erwarten, jedoch sind sichere Abschaetzungen der Beziehungen moeglich. (orig.)

 Die dynamische Reckalterung ist ein Vorgang, der auch bei legierten ferritischen Staehlen (20 MnMoNi 55) und ihren Schweissverbindungen auftreten kann. Sie beeinflusst nicht nur die Festigkeitseigenschaften, sondern auch die Zaehigkeitseigenschaften der Staehle. Sie bewirkt, dass bei Temperaturen um 300deg C ein relatives Maximum bei der Kerbschlagarbeit auftritt und verursacht eine ausgepraegte Abhaengigkeit der Risswiderstandskurvenverlaeufe von der Belastungsgeschwindigkeit mit den flacheren Risswiderstandskurven bei hoeheren Abzugsgeschwindigkeiten. Die technischen Rissinitiierungswerte weisen infolge der dynamischen Reckalterung ein Minimum bei Temperaturen zwischen 200deg und 300deg C auf. (orig./DG)

 Anhand von experimentellen Ergebnissen zur Verschiebung der quasistatischen Uebergangstemperatur Tsub(UeKIc) zu hoeheren Temperaturen unter dynamischer Beanspruchung, wurden Korrelationen ueberprueft und aufgestellt, die die Verschiebung mit Hilfe des Fliessverhaltens der Staehle als Funktion von Temperatur und Dehngeschwindigkeit beschreiben. (orig./RW)