This thesis deals with the design process of a tensile test specimen geometry with the intention that the specimen will show failure in a shear band during a tensile test. The triggered shear band is linked to a characteristic length lc, which is required for a nonlocal approach to continuum damage mechanics that predicts the life expectancy of a combustion chamber independent of the FEM mesh size. To predict if a specimen will fail in the preferred manner, numerical simulations have been performed and were analysed with the newly defined failure-in-shear-band indicator. Ductile failure modes and the fracture process depend strongly on the stress state. Therefore the indicator is formulated as a function of the Lode parameter and the stress triaxiality. Several double-notched bar specimens have been designed with different notch radii and notch depths. The failure-in-shear-band indicator implies promising values for a small notch radius and larger notch depth. Tensile tests were performed on four specimens which successfully failed in a shear band. Furthermore, a first statement on the magnitude of the characteristic length of CuAgZr is given. / Detta arbete behandlar designprocessen för en dragprovstavskonfiguration framtagen för att uppvisa brott i ett skjuvband under draghållfasthetsprovning. Initiering av skjuvbandet är kopplat till en karakteristisk längd lc, som krävs för att kunna använda en icke lokal metod för att analysera kontinuerlig skademekanik oberoende av maskstorleken i den numeriska modellen. Metoden är utvecklad för att kunna uppskatta den förväntade livslängden för en förbränningskammare. För att förutsäga om ett provobjekt kommer att gå sönder på det sätt som önskashar datorsimuleringar utförts och analyserats med den nyligen definierade indikatorn för skjuvbrott. Plastisk deformation, och så småningom brott, är starkt beroende avspänningstillståndet. Indikatorn är därför formulerad som en funktion av en s.k. Lode parametern och det treaxliga spänningstillståndet. Flera provstavsgeometrier har utformats med dubbla brottanvisningar vars radie och storlek varierats. Indikatorn för skjuvbrott ger lovande värden för små radier och ett större anvisningsdjup. Draghållfasthetsprovning utfördes på fyra provkroppar som uppvisade önskat skjuvbrott. Dessutom erhölls en första indikation om storleken på den karakteristiska längden för CuAgZr.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-314214 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Spieker, Klara Anneliese |
| Publisher | KTH, Lättkonstruktioner, marina system, flyg- och rymdteknik, rörelsemekanik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2021:004 |
Page generated in 0.0024 seconds