Browsing by Author "Exner, Gerhard"

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    Abschätzung der erlaubten Biegespannung in vorgespannten Glasbauteilen Teil 1. Analyse des Festigkeitsbegriffes bei vorgespannten Scheiben und meßtechnische Realisierung
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1986) Exner, Gerhard
    Der Begriff „Festigkeit" wird in vielen Wortverbindungen gebraucht, woraus hervorgeht, daß er nicht eindeutig definiert ist. In der vorliegenden Arbeit wird er eingeschränkt und gekoppelt an eine bestimmte Belastungsanordnung B verwendet. Ein wichtiges Beispiel sind die Doppelringversuche (B = ⭗) , deren Ausführung für eine druckvorgespannte Probe ausführlich geschildert wird. Die Messung ergibt eine Hilfsgröße, die nur aus traditionellen Gründen „Prüfbiegefestigkeit" σPrüf,bB(R, SL . . . ⭗) genannt wird, weil sie nicht alle typischen Eigenschaften einer Festigkeitsfunktion (wie die Gültigkeit von Ermüdungsbeziehungen) aufweist. Die Biegefestigkeit σbB(R, SL . . . ⭗) wird als nicht direkt meßbar, sondern nur aus zwei Werten (Prüfbiegefestigkeit plus Eigenspannung σE) berechenbar eingeführt. Um vorgespanntes Glas bezüglich seines Festigkeitsverhaltens zu charakterisieren, sind zwei der angeführten Größen erforderlich. Ist die Eigenspannung nicht bekannt, kann die Biegefestigkeit prinzipiell nicht angegeben werden, sondern nur die anspruchslosere Prüfbiegefestigkeit.
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    Bestimmung des Widerstandswertes der Spannungsrißkorrosion n an Borosilicatglas DURAN®
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1982) Exner, Gerhard; Lindig, Otto
    Der Widerstandswert der Spannungsrißkorrosion n kann mit Hilfe verschiedener Belastungsgeschwindigkeiten bestimmt werden. Eine mit einfachen experimentellen Mitteln an Borosilicatglas DURAN® ausgeführte Pilotmessung auf der Basis des Doppelringverfahrens wird beschrieben. Die Ergebnisse dieser Messung werden im einzelnen vorgestellt, verschiedene statistische Möglichkeiten ihrer Auswertung sind angegeben. Als praktisch anwendbarer Wert für DURAN® ergibt sich n = 30 für 100 % relative Feuchte und Raumtemperatur. Die Bedeutung des n-Wertes für Lebensdauervoraussagen mechanisch belasteter Gläser wird dargelegt, wobei verschiedene Zeitabhängigkeiten der Belastung behandelt werden. Schließlich wird gezeigt, daß bei Vorgabe einer erlaubten Ausfallwahrscheinlichkeit, des Oberflächenzustandes sowie des zeitlichen Spannungsverlaufs im Glas eine Lebensdauervoraussage möglich ist, für die lediglich eine gute Labormeßreihe der Biegefestigkeit (etwa nach DIN 52 292 [1]) bei gleicher Oberflächenverletzung vorliegen muß. Determination of the characteristic parameter n of stress induced corrosion for DURAN® borosilicate glass The value of the characteristic parameter n of stress induced corrosion can be determined by using different rates of loading. A detailed pilot investigation based on the double ring method and using simple experimental means with DURAN® borosilicate glass is described. The results of these measurements are described in detail and various statistical possibilities for their evaluation are given. The practically useful value for DURAN® at room temperature and 100 % relative humidity is n = 30. The significance of the parameter n for the assumed life time of mechanically loaded glasses is considered, including different time dependences of the loading. Lastly it is shown that for given probability of failure, surface condition, and time dependence of stress in the glass, prediction of time to failure is possible and that, for this purpose, only a good series of laboratory measurements of bending strength (according to DIN 52 292 [1]) with the same degree of surface damage is required. Mesure de la résistance à la corrosion sous contrainte n du verre de borosilicate DURAN® La résistance à la corrosion sous contrainte n peut être déterminée en soumettant ce verre à différentes vitesses de sollicitation. Une mesure basée sur la méthode des deux anneaux, effectuée sur ce verre avec des moyens expérimentaux simples, est décrite. Les résultats de cette mesure sont présentés en détail et différentes possibilités de leur évaluation statistique sont données. La valeur pratique qui découle de ces mesures effectuées sur le verre DURAN® est n = 30 pour 100 % d'humidité relative à la température ambiante. On souligne l'importance de la valeur n pour des prévisions de durée de verres soumis à des contraintes mécaniques en traitant différents cas de variation de la charge au cours du temps. Enfin, on montre qu'en se donnant à l'avance une certaine tolérance de pertes, l'état de la surface ainsi que la variation des tensions dans le verre avec le temps, il est possible de prévoir sa durée, ce qui nécessite seulement une importante série de mesures de la résistance à la flexion en laboratoire (du type de la norme DIN 52 292 [1]) pour des surfaces endommagées de la même façon.
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    Erlaubte Biegespannung in Glasbauteilen im Dauerlastfall Ein Vorhersagekonzept aus dynamischen Labor-Festigkeitsmessungen
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1983) Exner, Gerhard
    Die Festigkeit von Gläsern und Glaskeramiken ist keine Materialkonstante im Sinne der Dichte, sondern hängt insbesondere ab vom mechanischen Bearbeitungszustand und von der Größe der zugbeanspruchten Oberfläche, von der erlaubten maximalen Ausfallwahrscheinlichkeit, dem zeitlichen Verlauf bzw. der Dauer der wirkenden Zugspannung sowie vom umgebenden Medium. Dies ist wichtig zur Beurteilung von Glasbauteilen, die mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Dafür wird ein Konzept angegeben. Während die Oberflächenqualität im Sinne der Festigkeit mindestens einer Meßreihe im Labor bedarf, konnten für die Fläche, die Ausfallwahrscheinlichkeit und die Wirkung der Zeit Einflußfaktoren definiert werden. Für sie werden Realisierungsgleichungen mitgeteilt, die Gültigkeit haben für das Weibull-Modell mit zwei Parametern. An einem Beispiel wird das Vorgehen ausführlich erläutert; Diagramme sollen die Vorstellungen erleichtern. Die theoretische Basis wird nachvollziehbar dargestellt, um die Anwendungsgrenzen beurteilen zu können. Permissible bending stress in glass components under continuous loading A concept for predicting it from dynamic strength measurements in laboratory The strength of glasses and glass ceramics is not an intrinsic property like density but depends especially on the mechanical condition of and tensile stress present in the surface, the maximum permissible probability of fracture, the time distribution of loading particularly the duration of the effective tensile stress, and the surrounding medium. A concept is proposed for dealing with the problem of evaluating the strength of intermittently loaded structural glass components. Whilst surface quality in relation to strength requires at least one of a series of measurements in the laboratory, factors for the area, the probability of failure and the effect of time could be defined. Equations that permit this are reported and are valid for the Weibull model with two parameters. An example is given to provide a detailed explanation of the foregoing; diagrams make the assumptions clear. The theoretical basis is being referred to in full so that the limits of application are able to be evaluated. Contrainte de flexion permise dans des composants en verre soumis à des efforts permanents Comment on peut la prévoir à partir des mesures dynamiques de la résistance mécanique en laboratoire La résistance mécanique des verres et des vitrocéramiques n'est pas une constante au sens où on l'entend pour la masse volumique, mais elle dépend en particulier de l'état du façonnage mécanique et de l'étendue de la surface soumise à la sollicitation, de la probabilité maximale de casse permise, de la variation dans le temps ou de l'effort exercé ainsi que du milieu environnant. Pour évaluer le comportement des composants en verre qui sont soumis à des efforts mécaniques, on précise une notion. Pour déterminer la qualité de la surface du point de vue de la résistance mécanique. on a besoin au moins de toute une série de mesures en laboratoire; pour les surfaces, la probabilité de casse et l'effet du temps, on peut définir des facteurs d'influence pour lesquels on fournit des équations qui sont valables pour le modèle de Weibull à deux paramètres. On prend un exemple pour expliquer en détail la démarche; des diagrammes apporteront les éclaircissement nécessaires. On représente la base théorique de telle sorte qu'on puisse évaluer les limites d'emploi.