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Temperature dependence of the microscopic cleavage fracture stress

机译：微观解理断裂应力的温度依赖性

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Fur das katastrophale Versagen eines Bauteils kann das Erreichen der mikroskopische Spaltbruchspannung sigma_f verantwortlich sein. Allgemein wird diese kritische Spannung als unabhangig von Temperatur und Belastungsgeschwindigkeit angesehen. Eigene Untersuchungen hatten jedoch eine Abhangigkeit von der Temperatur festgestellt. Daher wurden am Stahl C 10 Doppelkerbzugversuche (DENT) uber einen weiten Temperatur- und Dehngeschwindigkeits-bereich und erganzend Versuche an Vierpunktbiegeproben (SENB4) durchgefuhrt und mit Hilfe von FE-Rechnungen die mikroskopische Spaltbruchspannung sigma~f = sigma~(max)_(yy) ermittelt. Die Untersuchungen ergaben eine deutliche Temperaturabhangigkeit von sigma_f. Diese Temperaturabhangigkeit wird mit der thermisch aktivierten Versetzungsbewegung begrundet, die notwendig ist, (im die kritischen Bedingungen fur Spaltbruch herzustellen. Da aus dem "Local Approach" eine Temperaturunabhangigkeit gefolgert wird, wird dessen Aussagefahigkeit uberpruft. Die Grenzen des "Weakest Link-Modells" werden aufgezeigt.%The microscopic cleavage fracture stress sigma_f which could be responsible for dramatic failure is commonly seen as a temperature independent material property. But a dependence on temperature was found in several former investigations. In this work new studies on cleavage fracture with low carbon steel C 10 were performed. The stress sigma_f = sigma~(max)_ (yy) was determined with double-edge notched tensile (DENT) specimens at different temperatures and various crosshead speeds. In addition tests were made with four-point bend specimens (SENB4) according to Griffiths and Owen. A significant influence of temperature on the microscopic cleavage fracture stress was found. The explanation for this result is seen in terms of the thermal activation of dislocation movement, which is needed to produce the critical conditions for fracture. As temperature independence is proposed from the "Local Approach" a check up of this procedure is given and limitations of the "Weakest Link-model" are shown.
机译：组件的灾难性故障可能是由于达到微观间隙应力sigma_f引起的。通常，该临界电压被认为与温度和加载速度无关。但是，自己的调查发现温度是依赖的。因此，在很宽的温度和拉伸强度范围内进行了C 10双缺口拉伸试验（DENT），并对四点弯曲试样（SENB4）和微观断裂应力sigma〜f = sigma〜（max）_（yy ） 决心。调查显示出明显的温度依赖性sigma_f。这种温度依赖性通过热活化位错运动得以证实，这对于确定缝隙破裂的临界条件是必不可少的，由于使用“局部方法”来推断温度的独立性，因此对其意义进行了检验。微观断裂断裂应力sigma_f可能是导致剧烈破坏的原因，通常被视为与温度无关的材料特性，但在先前的几项研究中发现了对温度的依赖性。使用C 10进行测试，用双刃缺口拉伸（DENT）试样在不同温度和十字头速度下确定应力sigma_f = sigma〜（max）_（yy），此外，还对四点弯曲试样进行了测试（ SENB4）（根据格里菲思（Griffiths）和欧文（Owen）的研究。温度对显微切割的影响很大发现断裂应力。从位错运动的热激活可以看出这一结果，这是产生断裂的关键条件所必需的。由于通过“局部方法”提出了温度独立性，因此对该程序进行了检查，并显示了“最弱链接模型”的局限性。

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