Zur Modellierung eines Fahrzeugcrashs mit der Finite-Elemente (FE)-Methode sind genaue Materialeigenschaften bei hohen Dehnraten und multiaxialer Belastung erforderlich. Bei der Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von Metallen bei hohen Dehnraten werden häufig dynamische Belastungstests in einer servo-hydraulischen Zugmaschine durchgeführt. Hochgeschwindigkeitsbelastungen führen jedoch immer zu Strukturvibrationen, d. h. Systemringing-Effekt, wodurch sich die Signalqualität bei der Kraftmessung verschlechtert. Eine neue Probengeometrie (die sogennante Gen. III Probe) und eine entsprechende schwingungsfreie Kraftmessmethode, die den Systemringing-Effekt in einer Servo-hydraulik (Zwick HTM 5020) lösen kann, werden in vorherigen Arbeiten vorgeschlagen. Durch die Verwendung der Gen. III Probe kann eine schwingungsfreie Kraft-Zeit-Kurve bei hohen Dehnraten bis zu 1000 s^-1 erhalten werden.

In dieser Arbeit wird eine Reihe von Bruchprobengeometrien sowohl für statische als auch für dynamische mehrachsige Zugversuche entworfen. Diese Bruchprobengeometrien, die aus verschiedenen Spannungstriaxialitäten und Lodewinkelparametern bestehen, werden nach dem ähnlichen physikalischen Prinzip der Gen. III Probe mittels FE-Simulationen optimiert. Schwingungsfreie Kräfte werden bei multiaxialen Belastungsversuchen im Dehnratenbereich von 10^-4 - 10³ s^-1 mit neu entwickelten Probengeometrien erzielt. Die Verformung und die lokalen Dehnungsfelder der Proben wurden mittels digital image correlation (DIC) gemessen. Darüber hinaus wird das Verformungs- und Bruchverhalten von Stählen charakterisiert und analysiert.