Bruchmechanik und Klebverbindungen

Die Grundlagen der linear elastischen Bruchmechanik (LEFM) werden im Zusammenhang mit experimentellen Daten zu Silicium, einem der am besten bekannten Werkstoffe, diskutiert. Die experimentellen Ergebnisse geben einen Überblick über typische Werte der Bruchzähigkeit, der Oberflächenenergie und der Plastizität eines intrinsisch spröden Werkstoffes, bei dem die LEFM angewandt werden kann. Klebverbindungen werden als Grenzfläche zwischen zwei Fügepartnern besprochen. Ein Vergleich zwischen einer direkten Auswertung der Risswiderstandenergie und der Berechnung der Risswiderstandenergie aus der Bruchzähigkeit führt zu konsistenten Resultaten. Die Klebschicht kann demnach nicht immer vernachlässigt werden. Nach kurzer Diskussion eines verallgemeinerten Ansatzes zur Betrachtung von Spannungskonzentrationen in Klebverbindungen im Zusammenhang mit Komponentenversuchen folgt eine Beschreibung des Kohäsivzonenmodells.