Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 355
htigkeit statt Das Ermüdungsrisswachstum pro Belastungszyklus da/dN in Keramiken kann mit einem
nde "echte Paris-Gesetz beschrieben werden [7]. Die Risswachstumsgeschwindigkeit hängt
von einer (hohen) Potenz n (Paris-Exponent) der anliegenden Spannungsintensität
K,=0Y za (anliegende Spannung o, RissgréBe a, Geometriefaktor Y ) ab:
” da da ( | 4
1 Abmessun- = |
(FSNI, FCT dN dNo\ Ki,
rk wurde auf J
den Kanten on und die Bruchzahigkeit K, sind Werkstoffkonstanten.
0
abstand und In einem S-N-Diagramm wie in Fig. 1 liegen die Daten dann auf einer Gerade mit der Stei-
atur an Luft gung -1/n [7]. Solche Geraden sind in Fig. 1 durch strichlierte Linien angedeutet. Auch
hier zeigen sich die Unterschiede im Verhalten bei R =0,1 und R = -1. Der Paris-Exponent
pnen, wurde fur die Versuche im Zugschwellbereich liegt bei n,_,, = 50. Ahnliche Werte fiir den Paris-
nh 8562). Die Exponenten wurden an vergleichbaren Siliziumnitriden fiir das Risswachstum unter
Instron 8501 statischer Belastung gemessen [11]. Fur Zug-Druck-Ermidung liegt der Exponent bei
ines speziell Ng... =20.
Bei beiden
ehn Proben
f mit 40 Hz — 700 -.
en bis dahin -
Ermiidungs- 600 + 5.0 a Tee ‘meee
raphisch am no 8, ano = ** .
500 -
. a o YO 000 a
"o 400-
0 Oo oo o #0 m
> .
— 300 - mo om ©O-3
9
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ung mit der 200 a R=-1
m=18 be- * R=01 os 4
an (zwischen ——— TTT A ER EL
e festgelegt. . 10 10* 0 10* 10° 10° 10" 10°
spielzahl bis
mit Zahlen N,
; ; Fig. 1: S-N Daten von FSNI-Siliziumnitrid bei verschiedenen Spannungsverhältnissen. Die
inf bis sechs dr : >
ei den zwei offenen Symbole zeigen die einzelnen Messwerte, die gefüllten Symbole geben den
nsdauer bei Medianwert je Spannungsniveau an.
hwellbereich
werfestigkeit ; i Lo :
Großteil der Fig. 2(a) zeigt das Gefüge des Materials. Die dunklen, stängeligen Siliziumnitridkörner sind
von den hellen Säumen einer Glasphase umgeben. In Fig. 2(b-d) sind typische
hen. Bruchflächen von Proben beider Belastungsvarianten dargestellt. Auf der Uberblicks-
{
ae
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