Institut für Werkstofftechnik Mönchebergstraße 3 www.ifw-kassel.de Universität Kassel D-34109 Kassel Arbeitsgruppe: Prof. Dr. rer. nat. Angelika Brückner-Foit Institut für Werkstofftechnik Bruchmechanik an nicht standardisierten Proben Zur Ermittlung bruchmechanischer Kennwerte von Werkstoffen werden im Normalfall standar- disierte Proben verwendet. Dies erfolgt unter der Voraussetzung, dass der Werkstoff hinsichtlich seiner Eigenschaften als homogen und isotrop angenommen werden kann. Es existieren jedoch Problemstellungen, bei denen standardisierte Messungen keine korrekten Ergebnisse liefern können oder die Anwendung von Normproben nicht möglich ist. Dies zeigt sich besonders bei folgenden Fragestellungen: • Bruchmechanische Untersuchungen an mikrostrukturell kurzen Rissen • Bruchmechanische Untersuchungen an fertigen Bauteilen Mikrostrukturell kurze Risse Das Verhalten kurzer Risse wird maßgeblich durch die Eigenschaften der Mikrostruktur beein- flusst. Dagegen sind standardisierte Proben für die Bestimmung von makroskopischem Rissver- halten konzipiert und zumeist für die Beobach- tung kurzer Risse ungeeignet. Für diese Fragestel- lungen werden je nach Anwendung verschiedenste Probengeometrien verwendet und die Starter- kerben an den interessanten Stellen zum Beispiel mittels FIB (focused iron beam) eingebracht. So können Risse an ganz bestimmten Stellen im Werk- stoff erzeugt und das Risswachstumsverhalten in diesem Bereich beobachtet werden. Bauteilnahe Untersuchungen Sowohl der Herstellungsprozess als auch die Einsatzbedingungen können die Werkstoff-kenn- werte signifikant verändern. Aus diesem Grund ist es notwendig, die Eigenschaften des fertigen Bauteils und gegebenenfalls auch deren Verände- rungen im Einsatz zu kennen. verschiedene Probenformen TiAl-Probe mit Starterkerbe (FIB) und Riss Entnahme von Proben aus einer Gastur- binenschaufel