Theorie, nach der Bruch fortschreitet, wenn die beim Risswachstum freigesetzte elastische Energie die Energie der neu entstehenden Oberflächen übersteigt. Die Bruchspannung ist √(2Eγs/(πa)).
Japanische Bezeichnung: グリフィスの理論
„Griffith-Theorie“ kommt in 1 Übungsfrage aus 1 Thema vor, darunter Bruchmechanik und Ermüdung.
Fachgebiet: Bruchmechanik und Ermüdung
Lösung: C. ca. 211 MPa
2Eγs/(πa) = 2×70×10⁹×1,0/(3,14×1,0×10⁻⁶) ≈ 4,46×10¹⁶ Pa²; die Wurzel daraus ist ca. 2,11×10⁸ Pa, also ca. 211 MPa. Die Griffith-Gleichung folgt aus der Bedingung, dass ein Riss instabil wächst, wenn die bei seiner Verlängerung freigesetzte elastische Verzerrungsenergie die Energie 2γs der beiden neu entstehenden Oberflächen übersteigt. Ca. 149 MPa lässt den Faktor 2 weg, der daher rührt, dass zwei Oberflächen entstehen; ca. 374 MPa vergisst die Division durch π. Da σf umgekehrt proportional zu √a ist, halbiert sich die Bruchspannung, wenn der Riss viermal so lang wird.
Die Griffith-Gleichung folgt aus der Bedingung, dass ein Riss instabil wächst, wenn die bei seiner Verlängerung freigesetzte elastische Verzerrungsenergie die Energie 2γs der beiden neu entstehenden Oberflächen übersteigt.
Ein Glas (Elastizitätsmodul E = 70 GPa, Oberflächenenergie …Elastizitätsmodul (E-Modul) Energiefreisetzungsrate Kerbformzahl (Formzahl) Miner-Regel Modifiziertes Goodman-Diagramm Paris-Gesetz Schwingstreifen Spannungsintensitätsfaktor