Anwendung eines stereoskopischen Verfahrens zur fraktografischen Charakterisierung von grobkeramischen Baustoffen
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C. Manhart
Kurzfassung
Es wurde eine fraktografische Untersuchungsmethode zur Charakterisierung der Bruchflächen von Baustoffen mit einem grobkeramischen Gefüge entwickelt. Diese basiert auf einer stereoskopischen Vermessung, der Erstellung eines digitalen Bruchflächenmodells sowie einer computergestützten Auswertung, die im vorliegenden Fall die Autokorrelationsfunktion und die laterale Korrelationslänge bestimmt. Bei den Untersuchungen von Feuerfestbaustoffen zeigte sich ein Zusammenhang zwischen der lateralen Korrelationslänge und Parametern, die aus der bruchmechanischen Materialcharakterisierung abgeleitet wurden und die Sprödigkeit der Baustoffe widerspiegeln. Die fraktografische Untersuchung wurde an Bruchflächen durchgeführt, die nach einer bruchmechanischen Untersuchungsmethode, dem Keilspalttest, hergestellt wurden.
Abstract
A fractographic method has been developed to characterize fracture surfaces of building materials showing a course grain/matrix structure. This method is based on a stereoscopic measurement, the generation of a digital fracture surface model, and a computer-supported evaluation to determine the autocorrelation function and lateral correlation length. For refractory materials, a relationship has been found between the lateral correlation length and parameters that were derived from fracture mechanics characterization and reflect the brittleness of the materials. Fractographic analysis has been carried out on fracture surfaces produced by a fracture mechanics method, the wedge splitting test.
References/Literatur
[1] Tschegg, E. K.: New equipments for fracture tests on concrete, Materialprüfung33 (1991), 338-342.10.1515/mt-1991-3311-1204Search in Google Scholar
[2] Ervin, E.: Fractography, ASM Handbook, Vol. 12, ASM International, 1987, 193-210.Search in Google Scholar
[3] Scherer, S.; et al.: Automatic 3D Surface Reconstruction by Analyzing Stereoscopic scanning electron microscope images, in: Micro Materials, 1995, B. Michel, Fraunhofer-Einrichtung für Zuverlässigkeit und Mikrointegration, Berlin.Search in Google Scholar
[4] Software MeX 4.1, Alicona Imaging GmbH, www.alicona.com.Search in Google Scholar
[5] Box, G.; Jenkins, G.: Time Series Analysis forecasting and control, Revised Edition, Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall, 1976.Search in Google Scholar
[6] Fahrmeir, L.; Kaufmann, H.L.; Ost, F.: Stochastische Prozesse, 1981.Search in Google Scholar
[7] Zhao, Y. P.; Yang, H.-N.; Wang, G.-C.; Lu, T.-M.: Extraction of real-space correlation function of a rough surface by light scattering using diode array detectors, American Institute of Physics, 1996.10.1063/1.116423Search in Google Scholar
[8] Zhao, Y.-P.: A Simple Introduction to Rough Surface Characterization, Department of Physics, Applied Physics, and Astronomy Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, NY 12180-3590, 2000, www.physast.uga.edu/%7Ezhaoy/publication.html.Search in Google Scholar
[9] Simonovski, I.; Kovač, M.; Cizelj, L.: Estimating the correlation length of inhomogeneities in a polycrystalline material, Materials Science and Engineering A381 (2004), 273-280.10.1016/j.msea.2004.04.046Search in Google Scholar
[10] EN ISO 4287: Geometrical Product Specifications (GPS) – Surface texture: Profile method—Terms, definitions and surface texture parameters, Deutsches Institut für Normung, 1997.Search in Google Scholar
[11] Kraft, R.; Kauer, J.: Estimating the Fractal Dimension from Digitized Images, Munich University of Technology – Weihenstephan, 1995, www.wzw.tum.de/ane/algorithms/algorithms.html.Search in Google Scholar
[12] Issa, M.A.; Islam, M.S.; Chudnovsky, A.: Fractal Dimension – a measure of fracture roughness and toughness of concrete, Engineering Fracture Mechanics70 (2003), 125-137.10.1016/S0013-7944(02)00019-XSearch in Google Scholar
© 2006, Carl Hanser Verlag, München
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- Technical Contributions/Fachbeiträge
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