用于標(biāo)識(shí)機(jī)械負(fù)載的玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件的斷裂穩(wěn)定性的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種方法，其用于通過以下參數(shù)來標(biāo)識(shí)玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件的材料：構(gòu)件依賴于預(yù)定的機(jī)械負(fù)載的最小使用壽命，或依賴于預(yù)定的使用壽命的機(jī)械負(fù)載能力，在該使用壽命期間出現(xiàn)機(jī)械負(fù)載。借助本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械負(fù)載的玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件的更細(xì)小的規(guī)格。本發(fā)明還涉及用于制造玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件的方法，其具有如下步驟：預(yù)定所述構(gòu)件的最小使用壽命和構(gòu)件的所述構(gòu)件的機(jī)械負(fù)載，確定所述構(gòu)件的大小，從而在所述預(yù)定的機(jī)械負(fù)載時(shí)至少達(dá)到所述預(yù)定的最小使用壽命，而所述構(gòu)件不會(huì)斷裂，成型具有確定的大小的玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件，其中，所述玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件的大小的確定借助關(guān)系式：來進(jìn)行。
【專利說明】用于標(biāo)識(shí)機(jī)械負(fù)載的玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件的斷裂穩(wěn)定性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明通常涉及一種產(chǎn)品材料特性的特征化。本發(fā)明尤其涉及一種對(duì)機(jī)械負(fù)載的構(gòu)件，比如承載件結(jié)構(gòu)的斷裂穩(wěn)定性的確定方式。
【背景技術(shù)】
[0002]到目前為止還不存在可靠的用于確定由如下材料構(gòu)成的構(gòu)件的長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性的方法，該材料的穩(wěn)定性受其表面性質(zhì)影響。該標(biāo)準(zhǔn)此外在易碎裂的材料，比如在玻璃和玻璃陶瓷中得以滿足。玻璃和玻璃陶瓷是自身非常堅(jiān)固的材料，其在鋼已經(jīng)失效的應(yīng)力下才會(huì)斷裂。但是該強(qiáng)度明顯受表面性質(zhì)，特別是表面上裂紋存在的影響。這些裂紋可能使機(jī)械邊界應(yīng)力下降兩個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0003]此外在這些構(gòu)件中也要求高的可靠性，這在根據(jù)使用不同長(zhǎng)度地預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)伴隨著非常低的損壞概率[CU1]。在所要求的低損壞概率的情況下又存在很少的測(cè)量值或根本沒有測(cè)量值。為了可以在該區(qū)域中針對(duì)由易碎裂材料構(gòu)成的構(gòu)件說明損壞概率或者在預(yù)定的損壞概率的情況下說明允許的機(jī)械應(yīng)力，存在的數(shù)據(jù)因此被外推。這在低的損壞概率的區(qū)域中導(dǎo)致非常不可靠的值。由于這些不可靠的值，構(gòu)件的材料硬度寧愿被過大地設(shè)計(jì)，以便避免構(gòu)件損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的任務(wù)是，在構(gòu)件的使用壽命或允許的機(jī)械負(fù)載方面改進(jìn)構(gòu)件的特性并且進(jìn)而也相應(yīng)匹配構(gòu)件的規(guī)格。該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求1的主題來解決。本發(fā)明有利的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案在獨(dú)立權(quán)利要求中說明。
[0005]據(jù)此,本發(fā)明設(shè)置如下方法，其用于通過以下參數(shù)之一來標(biāo)識(shí)(Spezifizierung)玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件，或這些構(gòu)件的材料:
[0006]-構(gòu)件(I)依賴于構(gòu)件的預(yù)定的機(jī)械負(fù)載的最小使用壽命，或
[0007]-依賴于預(yù)定的使用壽命的機(jī)械負(fù)載能力，在該使用壽命期間出現(xiàn)機(jī)械負(fù)載。
[0008]標(biāo)識(shí)分別借助關(guān)系式:
【權(quán)利要求】
1.一種方法，其用于通過以下參數(shù)來標(biāo)識(shí)玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件(I)的材料: -構(gòu)件(I)依賴于預(yù)定的機(jī)械負(fù)載的最小使用壽命，或 -依賴于預(yù)定的使用壽命的機(jī)械負(fù)載能力，在所述使用壽命期間出現(xiàn)機(jī)械負(fù)載，其中，標(biāo)識(shí)分別借助關(guān)系式:
2.用于制造玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件(I)的方法，其具有如下步驟: -預(yù)定所述構(gòu)件(I)的最小使用壽命和構(gòu)件的所述構(gòu)件的機(jī)械負(fù)載，并且-確定所述構(gòu)件的大小，從而在所述預(yù)定的機(jī)械負(fù)載時(shí)至少達(dá)到所述預(yù)定的最小使用壽命，而所述構(gòu)件不會(huì)斷裂， -成型具有確定的大小的玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件， -其中，所述玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件(I)的大小的確定借助關(guān)系式:
3.根據(jù)上一個(gè)述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)件如下這樣確定規(guī)格，即，所述預(yù)定的最小使用壽命最多延長(zhǎng)50%，或在沒有斷裂的情況下實(shí)現(xiàn)所述構(gòu)件相對(duì)于σ Β，。高出最多50%的機(jī)械負(fù)載能力。
4.根據(jù)上兩個(gè)權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件(I)的表面(2)在成型后經(jīng)受材料剝除加工。
5.根據(jù)上一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述玻璃構(gòu)件或玻璃陶瓷構(gòu)件的表面(2)研磨地被剝除且緊接著被腐蝕。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述最小強(qiáng)度如下這樣來確定，即，多個(gè)所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料的樣品由以所述應(yīng)力升高家σr提高的機(jī)械拉應(yīng)力來加載，直到相應(yīng)樣品斷裂，并且其中，于是從在斷裂時(shí)存在的負(fù)載的值中確定所述最小強(qiáng)度σ u作為邊界值。
7.根據(jù)上一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述邊界值如下這樣來確定，即，三參數(shù)的威布爾分布與所述測(cè)量值匹配并且所述最小強(qiáng)度被確定為如下拉應(yīng)力，在所述拉應(yīng)力的情況下，所述威布爾分布消失，或者所述拉應(yīng)力比使所述威布爾分布消失的拉應(yīng)力低最聞20%ο
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)力腐蝕系數(shù)η如下這樣來確定，即，多個(gè)所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料的樣品由提高的機(jī)械載荷來加載直到斷裂，其中，不同的應(yīng)力升高率被使用，并且其中，在參數(shù)const.和所述應(yīng)力腐蝕系數(shù)η變化的情況下所述應(yīng)力腐蝕系數(shù)通過關(guān)系式:
【文檔編號(hào)】C03C4/00GK103449721SQ201310206652
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月29日
【發(fā)明者】彼得·哈特曼 申請(qǐng)人:肖特公開股份有限公司