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Progress in strength, toughness and lifetime methods for ceramics

Fett, T.; Rizzi, G.; Esfehanian, M.; Volkert, C.; Riva, M.; Wagner, S.; Oberacker, R.

Abstract:
Fortschritte auf dem Gebiet der Festigkeit, Risszähigkeit und Lebensdauer von Keramik
Zur Charakterisierung des Versagensverhaltens keramischer Werkstoffe sind Festigkeits- und Risszähigkeitsmessungen erforderlich. Weist eine Keramik noch den Effekt des unterkritischen Risswachstums auf, sind auch Lebensdauermessungen unter statischer Belastung von großer Wichtigkeit. Neuere Beiträge der Autoren zur Untersuchungs-Methodik sind in diesem Bericht zusammengefasst.
Teil A befasst sich mit der Berechnung der maximalen Spannungen in runden Scheiben unter Kugelbelastung. Hierbei werden der “ball-on-ring test”, der “ball-on-3-balls test” und der kürzlich von den Verfassern entwickelte „3-balls-on-3-balls test“ betrachtet. ... mehr

Abstract (englisch):
For the characterization of the failure of ceramic materials the strength and the fracture toughness have to be determined. In the presence of subcritical crack growth, also lifetime measurements are of importance. Latest contributions by the authors shall be addressed by this report.
Part A will deal with strength computations for circular disks under sphere loading. Strength relations will be derived for the ball-on-ring test, the ball-on-3-balls test, and the recently developed 3-balls-on-3-balls test. As an application of the ball-on-3-balls test, stable crack extension found for coarse-grained alumina shall be discussed as an effect of an increasing crack growth resistance.
In Part B, a method will be proposed that allows for fracture toughness measurements on Vnotched bending bars with a notch root radius of less than 0.1 μm. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/270070723
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Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Materialforschung - Werkstoff- und Biomechanik (IMF2) (IMF2)
Publikationstyp Forschungsbericht
Jahr 2008
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 0947-8620
urn:nbn:de:0005-073382
KITopen-ID: 270070723
Reportnummer: FZKA-7338
HGF-Programm 43.01.05 (POF I, LK 01)
Verlag FZKA, Karlsruhe
Serie Wissenschaftliche Berichte. FZKA ; 7338
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