ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
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Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Precracking of WC-Co-Hardmetal-Specimens for Fracture-Toughness TestingThe determination of a valid critical stress intensity factor KIC requires an extremely sharp, well defined initial crack. Methods producing such a crack are well known for metallic materials, but they often can not be used with brittle materials, like cemented carbides or ceramics. Their low fracture toughness makes a controlled crack growth under pure tensile stress nearly impossible. More useful are precracking methods, utilizing a stress gradient to stop the crack at defined depth.A very simple methods uses the indentation of a hardness tester to produce a semi-elliptical surface crack, interfered with residual stresses.For different areas of application and specimen geometries, bridge indentation, wedge indentation and composite bending method produce cracks with a straight front. Also under cyclic loading, under tensile as well as under compressive stress, the creation of a sharp precrack, applicable in KIC measurement, is possible.
Notes:
Um bei Bruchzähigkeitsmessungen einen gültigen KIC-Wert zu erhalten, sollte wegen der Abhängigkeit der Meßergebnisse vom Rißrundungsradius möglichst ein natürlich scharfer Anriß definierter Länge eingebracht werden. Methoden hierzu, wie sie aus bruchmechanischen Untersuchungen an Metallen bekannt sind, können oft bei spröden Werkstoffen, wie Hartmetall oder Keramik, nicht angewandt werden, da deren geringe Bruchzähigkeit ein kontrolliertes Rißwachstum unter reiner Zugspannung nahezu unmöglich macht.Hier bieten sich Verfahren zur Anrißerzeugung in einem Spannungsgradienten an, welcher erlaubt, einen Riß bei einer vorgegebenen Länge zu stoppen.Eine sehr einfach anzuwendende Methode nützt die Tatsache, daß sich in spröden Materialien um einen Härteeindruck ein halbelliptischer Oberflächenriß ausbildet, allerdings baut sich dabei auch ein Eigenspannungszustand auf.Für verschiedene Anwendungsbereiche und Probengeometrien können zur Erzeugung eines Anrisses mit gerader Rißfront die Brückenmethode, die Keilmethode und die Verbund-Biege-Methode eingesetzt werden. Ebenso ist es möglich, unter zyklischer Belastung, sowohl im Zug-, wie auch im Druckspannungsbereich, einen natürlich scharfen Anriß in spröden Werkstoffen zu erzeugen.
Additional Material:
6 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19890200907
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