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1990
Journal Article
Titel
Messung der elastischen Eigenschaften bei Mikrobruchvorgängen in Aluminiumoxid Keramiken
Abstract
Bei einigen wichtigen technischen Keramiken beobachtet man den sogenannten R-Kurven-Effekt. Dieser beschreibt das Ansteigen des Rißwiderstandes R mit zunehmender Rißlänge. Um diesen zusätzlichen Energieverbrauch beim stabilen Rißwachstum zu erklären, wurden zwei verschiedene Modelle vorgeschlagen. Das eine Modell erklärt das Ansteigen des Rißwiderstandes mit zunehmender Rißlänge durch eine der Rißspitze vorgelagerten Mikroriß-Prozeßzone, die dort die elastischen Eigenschaften des Materials erniedrigen soll (Prozeßzonen-Modell). In einem zweiten Modell wird der R-Kurven-Effekt durch die Wechselwirkung von reibenden und ineinander verhakten Rißflanken erklärt (Rißflankenmodell). Mit Hilfe von Ultraschall-Laufzeit-Messung und akustischer Rastermikroskopie konnten tatsächlich Erniedrigungen der Longitudinalwellen- und der Rayleighwellen-Geschwindigkeit vor der Rißspitze gemessen werden, was auf eine Erniedrigung der entsprechenden elastischen Moduln zurückgeführt werden kann.