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Fraktographische Bruchspannungs‐Analyse von Acrylglas
Durch fraktographische Analysen der Bruchflächen spröder Werkstoffe ist es anhand der im Versagensursprung entstehenden Bruchspiegel möglich, eine Aussage über die Bruchspannung zu treffen. Im vorliegenden Artikel wird diese Methodik auf nicht‐ideal‐spröde Werkstoffe am Beispiel von PMMA (Acrylglas bzw. Plexiglas®) angewendet und eine Vorgehensweise zur Bestimmung der materialabhängigen Bruchspiegelkonstanten vorgestellt. Hierzu werden an über 50 Zugproben die Bruchspiegelradien vermessen und ausgewertet. Mittels digitaler Bildkorrelation wird das nicht lineare Spannungs‐Dehnungs‐Verhalten von PMMA ermittelt und daraus die Versagensspannungen bestimmt. Zur Validierung der Bruchspiegelanalyse an PMMA wird die resultierende statistische Bruchspannungsverteilung mit der aus einer digitalen Bildkorrelation gewonnenen Verteilung verglichen. Das vorgestellte Verfahren erlaubt es, die Bruchspannung auch für komplexe Bauteilgeometrien nach bereits erfolgtem Versagen zu bestimmen.
Fractographic fracture stress analysis of acrylic glass. Fractographic analyses of the fracture surfaces in brittle materials allow an evaluation of the fracture stress on basis of fracture mirrors which appear in the origin of failure. In the present work, this methodology is applied to non‐ideal brittle materials like PMMA (acrylic glass or Plexiglas®). A procedure is presented for determining the material‐dependent fracture mirror constant. For this purpose, the fracture mirror radii are measured and evaluated on more than 50 tensile specimens. Hereby, the non‐linear stress‐strain behaviour of PMMA and the fracture stresses are determined experimentally by digital image correlation. In order to validate the fracture mirror analysis on PMMA, the resulting statistical fracture stress distribution is compared to the distribution from digital image correlation. The presented method allows to determine the fracture stress even for complex component geometries after failure.
Fraktographische Bruchspannungs‐Analyse von Acrylglas
Durch fraktographische Analysen der Bruchflächen spröder Werkstoffe ist es anhand der im Versagensursprung entstehenden Bruchspiegel möglich, eine Aussage über die Bruchspannung zu treffen. Im vorliegenden Artikel wird diese Methodik auf nicht‐ideal‐spröde Werkstoffe am Beispiel von PMMA (Acrylglas bzw. Plexiglas®) angewendet und eine Vorgehensweise zur Bestimmung der materialabhängigen Bruchspiegelkonstanten vorgestellt. Hierzu werden an über 50 Zugproben die Bruchspiegelradien vermessen und ausgewertet. Mittels digitaler Bildkorrelation wird das nicht lineare Spannungs‐Dehnungs‐Verhalten von PMMA ermittelt und daraus die Versagensspannungen bestimmt. Zur Validierung der Bruchspiegelanalyse an PMMA wird die resultierende statistische Bruchspannungsverteilung mit der aus einer digitalen Bildkorrelation gewonnenen Verteilung verglichen. Das vorgestellte Verfahren erlaubt es, die Bruchspannung auch für komplexe Bauteilgeometrien nach bereits erfolgtem Versagen zu bestimmen.
Fractographic fracture stress analysis of acrylic glass. Fractographic analyses of the fracture surfaces in brittle materials allow an evaluation of the fracture stress on basis of fracture mirrors which appear in the origin of failure. In the present work, this methodology is applied to non‐ideal brittle materials like PMMA (acrylic glass or Plexiglas®). A procedure is presented for determining the material‐dependent fracture mirror constant. For this purpose, the fracture mirror radii are measured and evaluated on more than 50 tensile specimens. Hereby, the non‐linear stress‐strain behaviour of PMMA and the fracture stresses are determined experimentally by digital image correlation. In order to validate the fracture mirror analysis on PMMA, the resulting statistical fracture stress distribution is compared to the distribution from digital image correlation. The presented method allows to determine the fracture stress even for complex component geometries after failure.
Fraktographische Bruchspannungs‐Analyse von Acrylglas
Brokmann, Christopher (author) / Berlinger, Marcel (author) / Schrader, Peer (author) / Kolling, Stefan (author)
ce/papers ; 3 ; 225-237
2019-03-01
13 pages
Article (Journal)
Electronic Resource
English
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Pavilon aus Acrylglas und Folie, St. Moritz/CH
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Schallabsorber aus Acrylglas im Plenarsaal des Bundestages
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Seniorenwohnanlage in Neuenbürg - Holz, Acrylglas - Mahler, Gunster, Fuchs, Stuttgart
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