Browsing by Author "Dannheim, Henning"

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    Dichte und Brechungsindex eines Glases in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1979) Oel, Heribert J.; Dannheim, Henning; Helland, Gerd
    An fünf verschiedenen Gläsern wurde die Längenänderung in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit mit dem Dilatometer gemessen und daraus die Dichte berechnet. Zusätzlich wurden Dichte und Brechungsindex bei Raumtemperatur mit der Schwebemethode bzw. mit dem Eintauchrefraktometer bestimmt. Ein Vergleich dieser Werte mit berechneten Dichteänderungen ergab eine gute Übereinstimmung. Der theoretische Ansatz geht dabei von zwei Mechanismen aus: einer Strukturverdichtung oberhalb der Einfriertemperatur und einer Verkürzung der Bindungsabstände im gesamten Temperaturbereich. Die für diese Berechnungen notwendigen Werte der Zähigkeit in Abhängigkeit von der Abkühlgeschwindigkeit wurden mit dem Balkenbiegeviskosimeter gemessen. Dependence of density and refractive index of a glass on cooling rate The dependence of change in length on cooling rate was determined with a dilatometer for five different glasses and the densities then calculated. Room temperature densities and refractive indices were also determined by the flotation and Immersion refractometer methods. The measured values agreed well with the calculated ones. The theoretical discussion involves two mechanisms: a structural densification above the transformation point and a shortening of bond lengths over the whole temperature range. Values of viscosity for different cooling rates used in the calculations were measured by a bending beam viscometer. Masse volumique et indice de réfraction d'un verre en fonction de la vitesse de refroidissement On a mesuré, à l'aide d'un dilatomètre, la variation de la longueur en fonction de la vitesse de refroidissement, ce qui a permis de calculer la masse volumique. De plus, on a déterminé l'indice de réfraction et la masse volumique, à la température ambiante, à l'aide du réfractomètre d'immersion et de la méthode de flottation. On a obtenu une bonne concordance entre ces valeurs et les variations de masse volumique calculées. La formule théorique part de deux mécanismes: densification des structures au-dessus de la température de transformation Te et raccourcissement des distances de liaison dans tout le domaine de température. On a mesuré les valeurs de viscosité en fonction de la vitesse de refroidissement à l'aide de la méthode de la baguette fléchie.
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    Einfluß der Vorspannung auf die Oberflächendefektentstehung bei thermisch vorgespannten Flachgläsern
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1981) Dannheim, Henning; Oel, Heribert J.; Prechtl, Wolfgang
    Es hat sich gezeigt, daß thermisch vorgespannte Gläser einen Festigkeitszuwachs aufweisen, der über die reine Addition des Betrages der eingebrachten Druckspannung hinausgeht. Um diesen Festigkeitszuwachs zu untersuchen, wurden 4 mm dicke Flachglasproben thermisch vorgespannt. Durch Variation der Anfangstemperatur und des Anblasdruckes konnten drei unterschiedliche Spannungsprofile definiert erzeugt werden. Die vorgespannten Flachglasproben wurden in einer Schleuderanlage durch Quarzsand (Korngröße 0,6 bis 0,63 mm) mit bestimmten Aufprallenergien beschädigt. Festigkeitsmessungen ermöglichten die Zuordnung der Bruchfestigkeitswerte zu den entstandenen Rißtiefen. Diese wurden mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskops ausgemessen. Es konnte bestätigt werden, daß Druckspannungen in der Probe die Entstehung von Tiefenrissen in starkem Maße beeinflussen. Es wurde ein in erster Näherung linearer Zusammenhang zwischen der Abnahme der Defekttiefe und der Druckspannung gefunden. Influence of the prestress on the formation of surface defects in thermally toughened flat glass It has been shown that thermahy toughened glass shows a greater increase in strength than that expected from simple addition of the compressive stress. This has been investigated using samples of thermally toughened 4 mm flat glass; by varying the initial temperature and blowing head pressure three different well defined stress profiles were produced. These samples were then damaged in a centrifugal device using 0,6 to 0,63 mm quartz grains of known impact energy. Strength measurements allowed correlation between strength values and the depths of the cracks which were measured by scanning electron microscope. It was shown that the compressive stress in the sample strongly influences the formation of deep cracks. As a first approximation there was a hnear relation between decrease in defect depth and compressive stress. Influence de l'état de contrainte sur l'apparition des défauts de surface dans des verres plats ayant été renforcés par une trempe thermique On a bien vu que les verres trempés thermiquement présentent une augmentation de leur résistance mécanique qui est supérieure à la valeur d'addition de la contrainte de compression réalisée. Pour étudier ce phénomène, on a trempé thermiquement des éprouvettes de verre plat de 4 mm d'épaisseur. Trois profils de contrainte différents ont pu être définis par la variation de la température initale et de la pression de soufflage. Les éprouvettes de verre plat trempées ont été endommagées avec du sable de quartz de 0,6 à 0,63 mm de grosseur dans une installation de centrifugation avec des énergies d'impact déterminées. Des mesures de la résistance mécanique ont permis de relier la résistance à la rupture aux profondeurs des glaçures naissantes. Celles-ci ont été mesurées à l'aide de la microscopic électronique à balayage. On a pu confirmer que des contraintes de compression dans l'éprouvette influencent fortement l'apparition de ces glaçures profondes. On a trouvé, en première approximation, une relation linéaire entre la diminution de la profondeur des défauts et la contrainte de compression.
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    ESR studies of iron-containing lithium, sodium and potassium silicate glasses before and after Irradiation with γ- and X-rays
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1992) Schels, Thomas; Camara, Boubacar; Dannheim, Henning
    Lithium, sodium and potassium silicate glasses containing different Fe2O3 amounts were irradiated with γ- and X-rays and investigated by using ESR. The well-known iron resonances at g = 4.2 and g = 1.99 show a characteristic behaviour at the transition from lithium to potassium and by changing the Fe2O3 concentration. The resonance at g = 4.2 decreases from lithium to potassium, whereas the resonance at g = 1.99 increases. The concordance of the intensity course of the two resonances with the preference of the alkali metals to take tetrahedral or octahedral coordination is an interesting support for the attribution of g = 4.2 to 4-fold coordinated Fe3+ and g = 1.99 to 6-fold coordination of this ion. γ- and X-rays induce the same defect centres (colour centres). These centres are characterized by a strong resonance at g = 2.01. All radiation defects have a strong dependence on the type of alkali metal - they increase from lithium to potassium - and on the Fe2O3 concentration of the glasses. In glasses which contain a very small quantity of Fe2O3 the irradiation induces more defects than in the corresponding iron-free glasses. With increasing Fe2O3 content the glasses become more resistant against irradiation and at a high concentration no more defects can be produced.
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    Mechanical and chemical durability of glass enamels
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1988) Gebhardt, Birgitta; Dannheim, Henning
    The mechanical strength of coated flat glass ("architectural enamel") and the dishwasher durability of household glass decoration were investigated with commercial glasses and enamels. The influence of the composition, the pigment content and the grain size of the enamels as well as the coefficient of thermal expansion, the melting behavior and the surface conditions on chemical and physical properties was shown. The influence of the firing process became obvious at prestressing as well as at firing with longer holding time. The coated samples were investigated as to strain profiles, homogeneity of the layer and crack origins. The strains originating in the enamel were calculated by the three-layer method. After dishwasher treatment and corrosion test, respectively, further parameters like color and gloss were measured. From that concrete proposals resulted for the improvement of the chemical and mechanical resistance of glass enamels.
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    Quality assurance of sintered refractories through nondestructive testing with microwaves
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1998) Dannheim, Henning; Hädrich, Helmut
    For quality assurance of refractories for the glass industry an early nondestructive testing is required. A possibility for nondestructive testing, especially in the green product, is given by the transidon of microwaves, as this requires no coupling medium like water. In this work, some basic physical characteristics were measured which determine microwave absorption through refractories and flaw detection. For different refractories the dielectric constant, specific attenuation coefficient as well as dependence of the attenuation on the frequency were determined. It is shown that a high dielectric constant improves the detection of flaws. In order to improve flaw detection and resolution, lenses and frequency modulation were used successfully. Best results for the refractories investigated were achieved with a lens with a focal length of 86 mm. Measurements were then extended to other types of refractories, i.e. chromalumina, zirconmuUite and zirconsilica, as well as to unfired bricks. Here, especially one isostatic-pressed zirconsilica brick has shown the lowest specific attenuation coefficient due to low porosity and high dielectric constant. Furthermore, a test device for complete C-scans of large refractory samples was developed and tested successfully. A number of refractories without or with natural and artificial flaws, respectively, were checked. Nondestructive testing with microwaves has now been sufficiently developed to be transferred to industrial use.
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    Thermisches Vorspannen von Glasscheiben
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1984) Oel, Heribert J.; Helland, Gerd; Dannheim, Henning
    Für den Spannungsverlauf beim thermischen Vorspannen werden Gleichungen abgeleitet und ein Lösungsverfahren mittels Elektronenrechner angegeben. Die berechneten Profile werden mit optischen Spannungsmessungen verglichen. Da die Berechnungen keine Vernachlässigung enthalten, wird die Übereinstimmung zwischen berechneten und gemessenen Werten nur durch die Genauigkeit der für die Rechnung benutzten Materialkenngrößen wie Elastizitätsmodul, Zähigkeit, Ausdehnungskoeffizient usw. sowie durch die Prozeßparameter Anfangstemperatur und Abkühlgeschwindigkeit bestimmt. Die praktische Bedeutung des Verfahrens wird vor allem in der Möglichkeit gesehen, die Wirkung der verschiedenen Parameter auf das Spannungsprofil aufzuzeigen.