Forschungszentrum Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte - FZKA 7252

Fracture Mechanical Experiments on EUROFER 97 and MANET II Mini-bar Specimens Final Report for Task TW5-TTMS 005-D04

E. Gaganidze, B. Dafferner and J. Aktaa

Abstract
This report summarizes Fracture Mechanical (FM) experiments carried out under the contract of the European Fusion Development Agreement (EFDA), subtask TW5-TTMS-005-D04 for supporting the modeling work on size effects in ductile and ductile to brittle transition region performed within a task TW5-TTMS-005-D3. Quasi-static three-point-bend (3PB) experiments have been performed on the European reference RAFM steel EUROFER 97 and on a martensitic steel MANET II.

The crack resistance curves have been constructed from the original fracture mechanical data in the ductile and ductile to brittle transition regions. Additionally, in the ductile region, where complexity of the three dimensional fracture surfaces prevented an explicit quantitative assessment of the crack extension, the validity of the failure assessment diagram (R6) has been verified for RAFM steel EUROFER 97.

Bruchmechanische Untersuchungen an EUROFER 97 und MANET II miniaturisierten

Proben

Zusammenfassung
In diesem Bericht werden die bruchmechanischen Untersuchungen zusammengefasst, welche zur Unterstützung von Modellierungsarbeiten von Größeneffekten in duktilen und sprödduktilen Übergangsbereichen (Subtask TW5-TTMS-005-D03) im Rahmen des Europäischen Abkommens zur Entwicklung der Fusionsforschung (EFDA), Subtask TW5-TTMS-005-D04 durchgeführt wurden. Es wurden quasi-statische Drei-Punkt-Biegeversuche (3PB) an dem Europäischen RAFM Referenzstahl EUROFER 97 und an dem martensitischen Stahl MANET II durchgeführt.

Die Risswiderstandskurven wurden durch die Auswertung von bruchmechanischen Versuchen in duktilen und spröd-duktilen Übergangsbereichen erstellt. Im duktilen Bereich, wo die Komplexität der drei dimensionalen Bruchflächen eine explizite quantitative Auswertung des Risswachstums verhinderte, wurde zusätzlich die Gültigkeit der Auslegungskurve (R6) an dem RAFM Stahl EUROFER 97 überprüft.

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