Abstract
In this work, investigations are described on the cyclic fatigue behaviour of three commercial Si{sub 3}N{sub 4} materials at room temperature. 1. HPSN with MgO and Al{sub 2}O{sub 3} doping (bending vibration tests); 2. HPSN with Y{sub 2}O{sub 3} and Al{sub 2}O{sub 3} doping (cyclic tensile tests); 3. SSN with Yb{sub 2}O{sub 3} and Al{sub 2}O{sub 3} doping (bending vibration tests, static and cyclic tensile tests). New test techniques had to be created for the experiments, which were suitable both for alternating bending and for tensile/compressive vibration tests with threshold and alternating loads. The superimposed disturbing effects due to clamping had to be minimized for a statistical securing of the strength data. The aim of this work was the quantitative collection of fatigue data and working out a cyclic fatigue effect. From comprehensive investigations of the structure (LIM, REM, TEM), the fatigue mechanisms specific to the structure should be identified and proved. Accompanying this, comparative static fatigue and cyclic compressive vibration tests were carried out. (orig./MM). [Deutsch] In dieser Arbeit werden Untersuchungen ueber das zyklische Ermuedungsverhalten von drei kommerziellen Si{sub 3}N{sub 4}-Werkstoffen bei Raumtemperatur beschrieben. 1. HPSN mit MgO- und Al{sub 2}O{sub 3}-Dotierung (Biegeschwingversuche); 2. HPSN mit Y{sub 2}O{sub 3}-
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Weddigen, A.
Cyclic and static fatigue of silicon nitride materials at room temperature; Zyklische und statische Ermuedung von Siliziumnitridwerkstoffen bei Raumtemperatur.
Germany: N. p.,
1992.
Web.
Weddigen, A.
Cyclic and static fatigue of silicon nitride materials at room temperature; Zyklische und statische Ermuedung von Siliziumnitridwerkstoffen bei Raumtemperatur.
Germany.
Weddigen, A.
1992.
"Cyclic and static fatigue of silicon nitride materials at room temperature; Zyklische und statische Ermuedung von Siliziumnitridwerkstoffen bei Raumtemperatur."
Germany.
@misc{etde_10104547,
title = {Cyclic and static fatigue of silicon nitride materials at room temperature; Zyklische und statische Ermuedung von Siliziumnitridwerkstoffen bei Raumtemperatur}
author = {Weddigen, A}
abstractNote = {In this work, investigations are described on the cyclic fatigue behaviour of three commercial Si{sub 3}N{sub 4} materials at room temperature. 1. HPSN with MgO and Al{sub 2}O{sub 3} doping (bending vibration tests); 2. HPSN with Y{sub 2}O{sub 3} and Al{sub 2}O{sub 3} doping (cyclic tensile tests); 3. SSN with Yb{sub 2}O{sub 3} and Al{sub 2}O{sub 3} doping (bending vibration tests, static and cyclic tensile tests). New test techniques had to be created for the experiments, which were suitable both for alternating bending and for tensile/compressive vibration tests with threshold and alternating loads. The superimposed disturbing effects due to clamping had to be minimized for a statistical securing of the strength data. The aim of this work was the quantitative collection of fatigue data and working out a cyclic fatigue effect. From comprehensive investigations of the structure (LIM, REM, TEM), the fatigue mechanisms specific to the structure should be identified and proved. Accompanying this, comparative static fatigue and cyclic compressive vibration tests were carried out. (orig./MM). [Deutsch] In dieser Arbeit werden Untersuchungen ueber das zyklische Ermuedungsverhalten von drei kommerziellen Si{sub 3}N{sub 4}-Werkstoffen bei Raumtemperatur beschrieben. 1. HPSN mit MgO- und Al{sub 2}O{sub 3}-Dotierung (Biegeschwingversuche); 2. HPSN mit Y{sub 2}O{sub 3}- und Al{sub 2}O{sub 3}-Dotierung (zyklische Zugversuche); 3. SSN mit Yb{sub 2}O{sub 3}- und Al{sub 2}O{sub 3}-Dotierung (Biegeschwingversuche, statische und zyklische Zugversuche). Fuer die Experimente mussten neue Versuchstechniken aufgebaut und optimiert werden, die sich sowohl fuer Wechselbiege- als auch fuer Zug-Druck-Schwingversuche mit Schwell- und Wechsellast eigneten. Die ueberlagerten Stoereinfluesse durch die Einspannung waren fuer eine statistische Absicherung der Festigkeitsdaten zu minimieren. Die Ziele dieser Arbeit liegen in der quantitativen Erfassung der Ermuedungsdaten sowie im Herausarbeiten eines zyklischen Ermuedungseffektes. Anhand von umfassenden Gefuegeuntersuchungen (LIM, REM, TEM) sollen dabei die gefuegespezifischen Ermuedungsmechanismen identifiziert und nachgewiesen werden. Begleitend hierzu wurden vergleichende statische Ermuedungs- und zyklische Druckschwingversuche durchgefuehrt. (orig./MM).}
place = {Germany}
year = {1992}
month = {Feb}
}
title = {Cyclic and static fatigue of silicon nitride materials at room temperature; Zyklische und statische Ermuedung von Siliziumnitridwerkstoffen bei Raumtemperatur}
author = {Weddigen, A}
abstractNote = {In this work, investigations are described on the cyclic fatigue behaviour of three commercial Si{sub 3}N{sub 4} materials at room temperature. 1. HPSN with MgO and Al{sub 2}O{sub 3} doping (bending vibration tests); 2. HPSN with Y{sub 2}O{sub 3} and Al{sub 2}O{sub 3} doping (cyclic tensile tests); 3. SSN with Yb{sub 2}O{sub 3} and Al{sub 2}O{sub 3} doping (bending vibration tests, static and cyclic tensile tests). New test techniques had to be created for the experiments, which were suitable both for alternating bending and for tensile/compressive vibration tests with threshold and alternating loads. The superimposed disturbing effects due to clamping had to be minimized for a statistical securing of the strength data. The aim of this work was the quantitative collection of fatigue data and working out a cyclic fatigue effect. From comprehensive investigations of the structure (LIM, REM, TEM), the fatigue mechanisms specific to the structure should be identified and proved. Accompanying this, comparative static fatigue and cyclic compressive vibration tests were carried out. (orig./MM). [Deutsch] In dieser Arbeit werden Untersuchungen ueber das zyklische Ermuedungsverhalten von drei kommerziellen Si{sub 3}N{sub 4}-Werkstoffen bei Raumtemperatur beschrieben. 1. HPSN mit MgO- und Al{sub 2}O{sub 3}-Dotierung (Biegeschwingversuche); 2. HPSN mit Y{sub 2}O{sub 3}- und Al{sub 2}O{sub 3}-Dotierung (zyklische Zugversuche); 3. SSN mit Yb{sub 2}O{sub 3}- und Al{sub 2}O{sub 3}-Dotierung (Biegeschwingversuche, statische und zyklische Zugversuche). Fuer die Experimente mussten neue Versuchstechniken aufgebaut und optimiert werden, die sich sowohl fuer Wechselbiege- als auch fuer Zug-Druck-Schwingversuche mit Schwell- und Wechsellast eigneten. Die ueberlagerten Stoereinfluesse durch die Einspannung waren fuer eine statistische Absicherung der Festigkeitsdaten zu minimieren. Die Ziele dieser Arbeit liegen in der quantitativen Erfassung der Ermuedungsdaten sowie im Herausarbeiten eines zyklischen Ermuedungseffektes. Anhand von umfassenden Gefuegeuntersuchungen (LIM, REM, TEM) sollen dabei die gefuegespezifischen Ermuedungsmechanismen identifiziert und nachgewiesen werden. Begleitend hierzu wurden vergleichende statische Ermuedungs- und zyklische Druckschwingversuche durchgefuehrt. (orig./MM).}
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