Static, dynamic and cyclic fatigue of ceramic materials
Creators
- 1. Max-Planck-Institut fuer Metallforschung, Stuttgart (Germany, F.R.). Inst. fuer Werkstoffwissenschaften
Description
With the understanding that Ksub(I) = sigma x √a and v = AKsup(n)sub(I) are valid the static, dynamic and cyclic fatigue behavior of ceramic materials are measured. In addition the cyclic fatigue is calculated from static data. Al2O3, ZrO2 and Al2O3 + ZrO2 ceramics are used in that ZrO2 and Al2O3 + ZrO2 show a stress-induced tetragonal-monoclinic transformation. The applied force is partly used for subcritical crack extension and to a great deal for transformation. The subcritical crack extension parameter n exhibits an extremely high value if enhanced transformation occurs i.e. with Al2O3 + ZrO2 no fatigue reaction could be detected. A comparison of calculated and measured cyclic data reveals an additional fatigue mechanism with cyclic fatigue which is not considered by the calculation. (orig.)
Abstract (German)
Unter der Voraussetzung, dass die Beziehungen Ksub(I) = sigma x √axy und v = AKsup(n)sub(I) gelten, werden die statische, die dynamische und die zyklische Ermuedung an keramischen Werkstoffen untersucht. Die zyklische Ermuedung wird aus statischen Messdaten errechnet und mit experimentellen Werten verglichen. Die verwendeten Keramiken Al2O3, ZrO2 und Al2O3 + ZrO2 unterscheiden sich insbesondere dadurch, dass ZrO2 und Al2O3 + ZrO2 eine spannungsinduzierte tetragonal-monokline Umwandlung von ZrO2-Teilchen zeigen. Die angelieferte Energie dient somit nicht allein der Rissfortpflanzung, sondern wird bei der Umwandlung verbraucht. Die oben angefuehrten Beziehungen werden dadurch in Frage gestellt. Beim Vergleich der jeweiligen Rissausbreitungsparameter n erhaelt man im Fall einer ausgepraegten spannungsinduzierten Umwandlung sehr hohe Werte. Dies bedeutet, dass praktisch keine Ermuedung stattfindet. Der Vergleich zwischen der gerechneten und der gemessenen zyklischen Ermuedung zeigt, dass bei der zyklischen Ermuedung ein zusaetzlicher Ermuedungsmechanismus stattfindet, welcher im Formalismus nicht erfasst wird. (orig.)Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Ergebnisse zur statischen, dynamischen und zyklischen Ermuedung bei keramischen Werkstoffen
Publishing Information
- Journal Title
- Ber. Dtsch. Keram. Ges.
- Journal Volume
- 57
- Journal Issue
- 2
- Series
- Ber. Dtsch. Keram. Ges.
- Journal Page Range
- 13-16
- ISSN
- 0365-9542
Conference
- Title
- Seminar on strength and specific problems of subcritical crack propagation in ceramic materials.
- Dates
- 3 Mar 1979.
- Place
- Stuttgart, Germany, F.R.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 11554658
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- ALUMINIUM OXIDES; CERAMICS; CRACK PROPAGATION; CRYSTAL-PHASE TRANSFORMATIONS; FATIGUE; FRACTURE MECHANICS; STRESS INTENSITY FACTORS; STRESSES; ZIRCONIUM OXIDES
- Descriptors DEC
- ALUMINIUM COMPOUNDS; CHALCOGENIDES; MECHANICAL PROPERTIES; MECHANICS; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHASE TRANSFORMATIONS; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS; ZIRCONIUM COMPOUNDS