Finite-Elemente-Modellierung des Risswachstums an 3-Punktbiegeproben

Das Verhalten einer 3-Punkt-Biegeprobe mit Anriss unter Belastung kann mittels eines Finite-Element-Modells nachgebildet werden. Das Modell ermöglicht die Berücksichtigung von elastisch-plastischem Materialverhalten entsprechend der jeweiligen materialspezifischen Spannungs-Dehnungs-Kurve, welche mit dem Ansatz der multilinearen kinematischen Verfestigung (MKIN) umgesetzt wird. Weiterhin gestattet das Modell die Einbeziehung der realen Rollenkinematik beim Biegevorgang. Für die Beschreibung des Bruchkriteriums wird ein spezielles Damage-Modell verwendet, mit dem man in der Lage ist, das Risswachstums in geeigneter Weise wiederzugeben.
Mit diesem Modell lässt sich auch das Teilentlastungs-Compliance-Verfahren nachbilden. Diese Simulation ermöglicht die Einschätzung von Korrekturansätzen zur experimentellen Risslängenbestimmung über die Compliance-Methode.