Overview

Keramische Werkstoffe gewinnen zunehmend an Bedeutung im Maschinenbau und in der Verfahrenstechnik aufgrund ihrer guten Hochtemperaturfestigkeit, ihres hohen Verschleißwiderstandes, der guten Korrosionsbeständigkeit und wegen spezieller physikalischer Eigenschaften. Ihr großer Nachteil ist die Sprödigkeit und die große Streuung der mechanischen Eigenschaften. Das Buch beschreibt die Versagensphänomene keramischer Werkstoffe unter mechanischer Belastung, die Methoden zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten und die Prinzipien der Werkstoffauswahl sowie der Dimensionierung von Bauteilen. Behandelt werden die bruchmechanischen und statistischen Grundlagen und ihre Anwendung zur Beschreibung der Streuung der Festigkeit und der Lebensdauer. Ausführlich wird auf das Kriechverhalten und auf die experimentellen Methoden zur Ermittlung der Kriechgesetze eingegangen. Spezielle Kapitel sind den Mehrachsigkeitskriterien, dem Thermoschockverhalten, dem Überlastverfahren und der Fügetechnik gewidmet.

Full Product Details

Author:   Dietrich Munz ,  Theo Fett
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Volume:   8
Dimensions:   Width: 17.00cm , Height: 1.40cm , Length: 24.40cm
Weight:   0.462kg
ISBN:  

9783540515081

ISBN 10:   3540515089
Pages:   244
Publication Date:   25 October 1989
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1. UEbersicht und grundlegende Eigenschaften.- 1.1 Allgemeine Hinweise und Eigenschaften.- 1.2 UEbersicht uber die wichtigsten keramischen Werkstoffe.- 1.3 Anwendungen.- Literatur zu Kapitel 1.- 2. Physikalische Eigenschaften.- 2.1 Der Warmeausdehnungskoeffizient.- 2.2 Warmeleitfahigkeit.- 2.3 Elektrische Leitfahigkeit.- 2.4 Spezifische Warme.- 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 Risszahigkeit.- 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 Oberflachenriss (Knoop-Riss).- 3.3.5 Vickers-Harteeindrucke.- 3.3.6 Vergleich verschiedener Probenformen.- 3.4 Risszahigkeit 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 naturlichen 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 Groesseneinfluss.- 5.4 Die Streuung der Lebensdauer.- 6. Das UEberlastverfahren.- 6.1 Ohne Berucksichtigung des unterkritischen Risswachstums.- 6.2 Mit Berucksichtigung des unterkritischen Risswachstums.- 6.3 Probleme des UEberlastverfahrens.- 6.3.1 Unterkritisches Risswachstum wahrend der Aufbringung der UEberlast.- 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 Kreisfoermige zylindrische Pore.- 7.3.2 Kugelfoermige Pore.- 7.3.3 Pore als Ellipsoid.- 7.3.4 Kreisfoermige 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 Thermoermudung.- Literatur zu Kapitel 8.- 9. Hochtemperaturverhalten.- 9.1 Kriechverformung.- 9.1.1 Kriechgesetzmassigkeiten 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 Groessen 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 Loeten.- 10.2 Einschrumpfen.- 10.3 Einsintern.- 10.4 Eingiessen.- 10.5 Kleben.- 10.6 Klemmen.- Literatur zu Kapitel 10.- 11. Bewertung von zerstoerungsfrei festgestellten Fehlern.- 11.1 Vorgehensweise bei der Qualitatssicherung.- 11.2 Zerstoerungsfreie Prufung.- 11.2.1 Das Farbeindringverfahren.- 11.2.2 Die Roentgenprufung.- 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 kugelfoermige Pore.- 11.3.2.2 Kugelfoermige Einschlusse.- 11.4 Vergleich vorhergesagter Festigkeiten mit Messungen.- 11.5 Schlussfolgerung.- Literatur zu Kapitel 11.- 12. Beispiel fur die Analyse eines Bauteils.- 12.1 Allgemeine Hinweise.- 12.2 Das Keramikfenster einer Mikrowellenheizroehre.- 12.2.1 Temperaturen und thermische Spannungen.- 12.2.2 Spontanes Versagen.- 12.2.3 Versagen durch unterkritisches Risswachstum.- Literatur zu Kapitel 12.- Sachwortverzeichnis.

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