Über die Zerstörung von Glas durch Kavitation

Abstract

Zerstörungen durch Kavitation können auftreten, wenn Kavitationsblasen an oder in der Nähe von Festkörperoberflächen zusammenbrechen. Ursachen der Schäden sind kleinflächige, äußerst kurzzeitig wirkende und fortlaufend sich wiederholende Druckbeanspruchungen, die von den einstürzenden Kavitationsblasen ausgehen. Glas weist gegen diese Form der Beanspruchung, ähnlich wie gegen Regen-Erosion, eine im Vergleich mit metallischen Werkstoffen nur geringe Beständigkeit auf. Seine Oberfläche wird bereits nach wenigen Sekunden Beanspruchungszeit aufgerauht. Diese Aufrauhung hat bei unverletzter Glasoberfläche eine erhebliche Festigkeitseinbuße zur Folge. In der Kavitationsbeständigkeit verschiedener Gläser können Unterschiede von 100% auftreten. Dabei scheinen nach den bisher vorliegenden Versuchsergebnissen keine Zusammenhänge zwischen der Kavitationsbeständigkeit und den mechanischen Eigenschaften, wie der Härte oder der Festigkeit, zu bestehen. Weitergehende Aufschlüsse über die Zusammenhänge zwischen dem Aufbau und den Eigenschaften von Gläsern und ihrer Beständigkeit gegen Kavitation sind nur durch umfangreiche Untersuchungen zu gewinnen.