Forschungszentrum
Karlsruhe - Wissenschaftliche Berichte – FZKA 7052
3-BALLS-ON-3-BALLS
TEST FOR CERAMIC DISKS: A FINITE ELEMENT STUDY
T. Fett, G. Rizzi
Abstract
In the usual tests to determine strength or lifetime under
tension, bending or compression loading, a uniaxial stress state is present.
However, in components very often multiaxial stresses occur. But also under
uniaxial external loading, multiaxial stresses are possible, for instance, in
notched components. Common tests are bending tests on thin circular disks.
Following the description of conventional tests, a recently developed test
using 3 loading and 3 supporting balls shall be addressed. For this test, the
maximum principal stresses and the biaxiality are determined for a wide range
of geometries by using the finite element method.
Eine Vorrichtung zur
Bestimmung der Festigkeit von keramischen Scheibenproben: Finite
Elemente-Berechnungen
Zusammenfassung
Bei der mechanischen
Festigkeitscharakterisierung von keramischen Werkstoffen im Zug-, Biege- und
Druckversuch wird das Versagen unter einachsiger Belastung geprüft. In realen
Bauteilen treten jedoch meist mehrachsige Spannungszustände auf. Deshalb wurden
schon früh experimentelle Methoden entwickelt, um das Festigkeitsverhalten unter
mehrachsigen Spannungszuständen in kreisförmigen Scheiben zu bestimmen. Nach
einer Beschreibung der bisherigen Methoden wird auf ein neues Verfahren mit
drei Belastungs- und drei Unterstützungskugeln eingegangen. Durch Finite
Elemente-Rechnungen werden die maximalen Hauptspannungen und die Mehrachsigkeit
in diesem Versuch berechnet.
VOLLTEXT
BIBLIOTHEK