E ÖNORM EN 820-5

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Dieses Dokument legt Verfahren zur Bestimmung der elastischen Moduln, insbesondere des Elastizita¨tsmoduls, des Schermoduls und der Poissonzahl, von monolithischen Hochleistungskeramiken bei Temperaturen u¨ber Raumtemperatur fest. Dieses Dokument legt drei alternative Verfahren zur Bestimmung einiger oder aller dieser drei Parameter fest: a) Verfahren A ż Bestimmung des Elastizita¨tsmoduls durch statisches Biegen eines du¨nnen Balkens in einem Drei-Punkt- oder Vier-Punkt-Biegeversuch; b) Verfahren B ż Bestimmung des Elastizita¨tsmoduls durch erzwungene La¨ngsresonanz oder des Elastizita¨tsmoduls, des Schermoduls und der Poissonzahl durch erzwungene Biege- und Torsionsresonanz eines du¨nnen Balkens; c) Verfahren C ż Bestimmung des Elastizita¨tsmoduls mit der Grundeigenfrequenz eines durch Schlag angeregten Stabes (Impulsanregungsverfahren). Dieser Teil der EN 820 erweitert die vorstehend festgelegten Verfahren bei Raumtemperatur, die in EN 843-2 beschrieben sind, zur Anwendung bei erho¨hten Temperaturen. Jedes dieser Pru¨fverfahren setzt die Verwendung homogener Proben aus linear elastischem Werkstoff voraus. Des Weiteren werden fu¨r die Pru¨fung isotrope elastische Eigenschaften der Probe vorausgesetzt. Bei hohen Porosita¨tsgraden ko¨nnen alle diese Verfahren ungeeignet werden. Die nach EN ISO 13383-1 gemessene maximale Korngro¨ße betra¨gt, mit Ausnahme bewusst zugegebener Haarkristalle, weniger als 10 % des kleinsten Maßes der Probe. ANMERKUNG 1 Verfahren C in EN 843-2, das auf Ultraschall-Laufzeitmessung beruht, wurde in diesem Teil der EN 820 nicht beru¨cksichtigt. Obwohl das Verfahren zur Anwendung geeignet ist, u¨bersteigt es aufgrund seiner Spezialisierung die Mo¨glichkeiten der meisten Laboratorien. Ferner gelten strenge Beschra¨nkungen hinsichtlich der Probengeometrie und der Verfahren zum Erreichen der Impulsu¨bertragung. Aus diesen Gru¨nden wurde das Verfahren nicht in EN 820-5 aufgenommen. ANMERKUNG 2 Der obere Temperaturgrenzwert fu¨r diese Pru¨fung ha¨ngt von den Eigenschaften der Proben ab und kann durch ein Erweichen wa¨hrend der Pru¨fung begrenzt sein. Fu¨r Verfahren A ko¨nnen daru¨ber hinaus Einschra¨nkungen gelten, die durch die Wahl der Werkstoffe fu¨r die Belastungseinrichtung festgelegt sind. ANMERKUNG 3 Es ist mo¨glich, dass Verfahren B und Verfahren C fu¨r Werkstoffe mit signifikanten Porosita¨tsgraden (d. h. >15 %), die eine Abschwa¨chung hervorrufen und einen Nachweis der Resonanzen bzw. der Eigenfrequenzen nicht zulassen, ungeeignet sind. ANMERKUNG 4 Dieses Verfahren beru¨cksichtigt nicht die Einflu¨sse der thermischen Ausdehnung, d. h. die Messun- gen beruhen auf den Maßen bei Raumtemperatur. In Abha¨ngigkeit von der Verwendung der erhaltenen Daten kann eine weitere Korrektur durch Multiplikation eines jeden geometrischen Maßes in den betreffenden Gleichungen mit dem Fak- tor (1 + żżT) erforderlich sein; hierbei ist ż der mittlere lineare Ausdehnungskoeffizient u¨ber den Temperaturbereich żT, ausgehend von der Raumtemperatur.