Toughness requirements for steel structural components with surface flaws

摘要

In bruchmechanischen Sicherheitsanalysen werden die Werkstoffzähigkeit und die Zähigkeitsanforderung für die untersuchte Struktur verglichen. Auch bei der Werkstoffauswahl müssen die Anforderungen bekannt sein. Bruchmechanische Zähigkeitsanforderungen, die an Baustähle gestellt werden, hängen von verschiedenen Einflußgrößen ab. Die Art der Lasteinleitung, die Geometrie des Bauteils und eines angenommenen oder gefundenen Fehlers, die Festigkeit des Stahls und das verwendete Sicherheitskriterium beeinflussen die Zähigkeitsanforderungen entscheidend. Mit dreidimensionalen elastisch-plastischen Finite-Element-Analysen wurden die Zähigkeitsanforderungen von Bauteilen aus hochfesten Baustählen mit Oberflächenrissen als Funktion der genannten Einflußgrößen ermittelt.%Fracture mechanic safety analyses consist of a comparison between material toughness and toughness requirement of the investigated structure. For the selection of suitable materials the requirements must be known. The fracture mechanics toughness requirements for a structural component depend on several parameters. Load case, geometry of the component and of a postulated or detected flaw, strength of the steel and the chosen safety criterion are decisive for the toughness requirements. Performing three-dimensional elastic plastic finite element analyses the toughness requirements for plates of high strength structural steels with surface flaws have been determined as a function of the above mentioned parameters.