326 Prakt. Met. Sonderband 38 (2006) 
2. MECHANISCHE UND ELEKTRISCHE FESTGKEIT DER PTC BAUTEILE 3. 
In dieser Studie wurden kommerzielle Motorstart PTCs (Zylinder mit einem Durchmesser Ein 
von 20 mm und einer Höhe von 5 mm) mit einem RT-Widerstand von 30 Q untersucht. Pla 
Die mechanische Festigkeit wurde an 30 Teilen im Vier-Kugelversuch [16, 17] und die von 
„elektrische Festigkeit“ an 45 Teilen im „stress step test“ bestimmt. Por 
Der Vier-Kugelversuch wird in einer anderen Arbeit dieser Tagung beschrieben [18]. unte 
Beim „stress step test” wurden 45 Teile in Serie mit einem Vorwiderstand (40 Q) mit einer 
elektrischen Spannung belastet. Die Spannung wurde stufenweise von 400 V in Schritten 3.1 
von 20 V erhöht, bis es zum Versagen der Teile kam. Jedes Bauteil wurde mit einer 
Infrarotkamera (Typ CEDIP, Jade Ill) gefilmt, um die Temperaturentwicklung auf der Die 
Mantelfläche der Teile festzuhalten. Die elektrische Spannung, bei der es zum Versagen wur 
kam, wurde als „elektrische Festigkeit“ registriert. Die gebrochenen Teile wurden im Licht- Ein 
und im Rasterelektronenmikroskop untersucht, um die versagensrelevanten Gefügedefete kon 
zu ermitteln. gew 
Die ermittelten Festigkeitswerte werden im Bild 3.a in einer Weibulldarstellung Teil 
dargestellt. Die charakteristische Festigkeit der Teile beträgt vo = 81 MPa und der Weibull 
Modul ist m = 37. Der relativ geringe Wert der charakteristischen Festigkeit läßt auf relativ 5 
große bruchauslösende Defekte schließen. Der hohe Weibull Modul deutet auf eine 
Defektpopulation mit einer engen Größenverteilung als Versagensursache hin. 
Die Verteilung der elektrischen Festigkeit- ebenfalls in einer Weibulldarstellung - 
zeigt Bild 3.b. Die charakteristische elektrische Spannung beträgt 655 V, der elektrische 
Weibull Modul ist 7. Dies wird durch eine breite Streuung der elektrischen Festigkeitswerte 
verursacht. Dies wird im Folgenden auf das Auftreten mehrerer unterschiedlicher Defekt- 
arten zurückgeführt, die für das Versagen der Teile verantwortlich sind. 
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Bild 3: Mechanische (a) und elektrische (b) Festigkeitsverteilung der PTCs. Aufgetragen ist die Versagens- yor 
wahrscheinlichkeit liber der Bruchfestigkeit im 4-Kugelversuch (a) bzw. über der elektrischem Spannung, die er 
in „stress step test“ zum Versagen führt (b) Teil