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Oxidkeramische Verbundwerkstoffe (Oxide Ceramic Matrix Composites, OCMC) produziert von der Firma W.E.C. Pritzkow Spezialkeramik basieren auf keramischen Endlosfasern wie zum Beispiel 3MTM NextelTM 610 und keramischen Matrices aus dem Stoffsystem Al2O3-SiO28YSZ (mit 8 Vol-% Yttriumoxid vollstabilisiertes Zirkonoxid). Der Prozess kann als Impragnieren der keramischen Textilien mit einem Schlicker unter Nutzung der Rakeltechnik beschrieben werden. Die impragnierten Gewebelagen werden mit derselben Technik zu Grunkorpern laminiert, wie sie von der Herstellung von faserverstarkten Kunststoffen bekannt ist. Bei diesem Prozess konnen Makrofehlstellen in Form von Lufteinschlussen, Matrix-Agglomeraten und Einlagerungen von kurzen Faserresten vorkommen. Es gibt auch Makrofehlstellen, die auf Grund des Laminat-Designs entstehen, wie Schaftung, Rohr mit Uberlappung und innenliegende Stosstellen / innenliegende Schnittstellen (IS-Defekt). Strukturen und Bauteile konnen im Bereich dieser Makrofehlstellen unzureichende mechanische Eigenschaften aufweisen, die fur die Belastbarkeit der Bauteile von Nachteil sein konnen. Daher sind detaillierte Informationen uber die Versagenseffekte im Bereich der Makrofehlstellen notwendig. Die Ergebnisse dieser Betrachtung sind fur die Auslegung von mechanisch belasteten Strukturen und fur die Erstellung von bauteilspezifischen Laminat-Designs relevant. In dieser Veroffentlichung werden die Einflusse von IS-Defekten auf die mechanischen Eigenschaften detailliert betrachtet. Diese werden im 4-Punkt-Biegeversuch und Zugversuch bestimmt. Zum besseren Verstandnis der Ergebnisse wird zusatzlich die Druckfestigkeit an defektfreien Proben ermittelt. |
