Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe: Versagensablauf, Werkstoffauswahl, Dimensionierung by Dietrich MunzMechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe: Versagensablauf, Werkstoffauswahl, Dimensionierung by Dietrich Munz

Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe: Versagensablauf, Werkstoffauswahl, Dimensionierung

byDietrich Munz, Theo Fett

Paperback | October 25, 1989 | German

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Title:Mechanisches Verhalten keramischer Werkstoffe: Versagensablauf, Werkstoffauswahl, DimensionierungFormat:PaperbackPublished:October 25, 1989Publisher:Springer Berlin HeidelbergLanguage:German

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ISBN - 10:3540515089

ISBN - 13:9783540515081

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Table of Contents

1. Übersicht und grundlegende Eigenschaften.- 1.1 Allgemeine Hinweise und Eigenschaften.- 1.2 Übersicht über die wichtigsten keramischen Werkstoffe.- 1.3 Anwendungen.- Literatur zu Kapitel 1.- 2. Physikalische Eigenschaften.- 2.1 Der Wärmeausdehnungskoeffizient.- 2.2 Wärmeleitfähigkeit.- 2.3 Elektrische Leitfähigkeit.- 2.4 Spezifische Wärme.- 2.5 Dichte.- 2.6 Elastische Konstanten.- Literatur zu Kapitel 2.- 3. Bruchmechanik.- 3.1 Grundlagen.- 3.2 Die ansteigende Rißwiderstandskurve.- 3.3 Experimentelle Methoden zur Ermittlung der Rißzähigkeit.- 3.3.1 Die Biegeprobe mit durchgehendem Riß.- 3.3.2 Doppeltorsionsprobe (DT-Probe).- 3.3.3 Proben mit Spitzkerben.- 3.3.4 Proben mit Oberflächenriß (Knoop-Riß).- 3.3.5 Vickers-Härteeindrücke.- 3.3.6 Vergleich verschiedener Probenformen.- 3.4 Rißzähigkeit verschiedener Keramiken.- 3.5 Unterkritisches Rißwachstum.- 3.5.1 Grunderscheinungen.- 3.5.2 Lebensdauer unter statischer Last.- 3.5.3 Lebensdauer bei wechselnder Belastung.- 3.5.4 Methoden zur Bestimmung von Rißwachstumsgeschwindigkeiten.- 3.5.4.1 Bestimmung des unterkritischen Rißwachstums an makroskopischen Rissen.- 3.5.4.2 Bestimmung des unterkritischen Rißwachstums an natürlichen Rissen.- Literatur zu Kapitel 3.- 4. Bestimmung der Festigkeit.- 4.1 Messung der Zugfestigkeit.- 4.1.1 Der Zugversuch.- 4.1.2 Der Biegeversuch.- 4.1.3 Versuche an Rohrabschnitten.- 4.2 Messung der Druckfestigkeit.- 4.2.1 Der Druckversuch an zylindrischen Proben.- 4.2.2 Der Druckversuch am Hohlzylinder.- 4.2.3 Ergebnisse aus Druckversuchen.- Literatur zu Kapitel 4.- 5. Streuung der mechanischen Eigenschaften.- 5.1 Ursache und prinzipielles Verhalten.- 5.2 Die Ermittlung der Weibull-Parameter.- 5.3 Der Größeneinfluß.- 5.4 Die Streuung der Lebensdauer.- 6. Das Überlastverfahren.- 6.1 Ohne Berücksichtigung des unterkritischen Rißwachstums.- 6.2 Mit Berücksichtigung des unterkritischen Rißwachstums.- 6.3 Probleme des Überlastverfahrens.- 6.3.1 Unterkritisches Rißwachstum während der Aufbringung der Überlast.- 6.3.2 Andere Fehlerverteilung bei hohen Temperaturen.- 6.3.3 Simulation der Betriebsbeanspruchung.- Literatur zu Kapitel 6.- 7. Mehrachsigkeitskriterien.- 7.1 Darstellung in Mehrachsigkeitsdiagrammen.- 7.2 Globale Mehrachsigkeitskriterien.- 7.3 Fehlermodelle.- 7.3.1 Kreisförmige zylindrische Pore.- 7.3.2 Kugelförmige Pore.- 7.3.3 Pore als Ellipsoid.- 7.3.4 Kreisförmige Risse.- 7.3.5 Schlußfolgerung aus den Ergebnissen der Fehlermodelle.- 7.3.6 Statistische Behandlung.- 7.3.7 Lebensdauer.- 7.4 Experimentelle Methoden.- 7.4.1 Der Doppelring-Versuch.- 7.4.2 Der Kugel-auf-Ring-Versuch.- 7.4.3 Scheiben-Versuch.- 7.4.4 Rohr-Versuche.- 7.5 Experimentelle Ergebnisse.- Literatur zu Kapitel 7.- 8. Thermoschockverhalten.- 8.1 Thermospannung.- 8.2 Messungen der Thermoschockempfindlichkeit.- 8.3 Thermoschock aus bruchmechanischer Sicht.- 8.4 Parameter der Thermoschockempfindlichkeit.- 8.5 Thermoermüdung.- Literatur zu Kapitel 8.- 9. Hochtemperaturverhalten.- 9.1 Kriechverformung.- 9.1.1 Kriechgesetzmäßigkeiten im Zugversuch.- 9.1.2 Abweichendes Kriechverhalten im Druckversuch.- 9.1.3 Kriechen bei variablen Spannungen.- 9.1.4 Kriechen im Biegeversuch.- 9.1.4.1 Der Biegestab unter Kriechbedingungen.- 9.1.4.2 Meßbare Größen im Kriechversuch.- 9.1.4.3 Auswertung von Biegekriechversuchen.- 9.1.4.4 Nichtlineare Kriechkurve durch Spannungsumlagerung.- 9.1.4.5 Spannungsverteilung im Biegestab.- 9.1.4.6 Messung der Unsymmetrie im Kriechverhalten.- 9.2 Versagen im Kriechbereich.- 9.2.1 Kriechbruch.- 9.2.2 Kriechrißwachstum.- 9.2.3 Versagenskarten.- Literatur zu Kapitel 9.- 10. Verbindungstechnik.- 10.1 Löten.- 10.2 Einschrumpfen.- 10.3 Einsintern.- 10.4 Eingießen.- 10.5 Kleben.- 10.6 Klemmen.- Literatur zu Kapitel 10.- 11. Bewertung von zerstörungsfrei festgestellten Fehlern.- 11.1 Vorgehensweise bei der Qualitätssicherung.- 11.2 Zerstörungsfreie Prüfung.- 11.2.1 Das Farbeindringverfahren.- 11.2.2 Die Röntgenprüfung.- 11.2.3 Ultraschallverfahren.- 11.2.4 Ultraschallmikroskop.- 11.3 Bruchmechanische Fehlermodelle.- 11.3.1 Zweidimensionale Fehler.- 11.3.2 Dreidimensionale Fehler.- 11.3.2.1 Die kugelförmige Pore.- 11.3.2.2 Kugelförmige Einschlüsse.- 11.4 Vergleich vorhergesagter Festigkeiten mit Messungen.- 11.5 Schlußfolgerung.- Literatur zu Kapitel 11.- 12. Beispiel für die Analyse eines Bauteils.- 12.1 Allgemeine Hinweise.- 12.2 Das Keramikfenster einer Mikrowellenheizröhre.- 12.2.1 Temperaturen und thermische Spannungen.- 12.2.2 Spontanes Versagen.- 12.2.3 Versagen durch unterkritisches Rißwachstum.- Literatur zu Kapitel 12.- Sachwortverzeichnis.