Creep deformation due to a viscous grain boundary phase

Das Kriechverhalten eines zweiphasigen Materials, das aus starren Körnern in einer eng anschlieβenden viskosen Matrix besteht, wird mit zwei verschiedenen Modellen analysiert. Zuerst wird in einer Behandlung des mittleren Feldes die Verformung eines geeignet ausgewählten repräsentativen Bereiches (ein in einer viskosen Korngrenzphase eingekapseltes starres Korn) untersucht. Danach wird in einer zweiten Behandlung die Verformung einer periodischen Anordnung hexagonaler Körner analysiert. Beide Modell sagen voraus, daβ die Gesamtviskosität des zweiphasigen Verbundmaterials bei kleinem Anteil ƒ der flüssigen Phase umgekehrt zur dritten Potenz von ƒ verläuft. Auβerdem tritt die maximal mögliche Dehung auf, wenn die viskose Flüssigkeit aus einigen der Grenzflächen herausgequetscht wird. Die entsprechende Dehnung beträgt ƒ im Zug und −ƒ2 im Druck. Da ƒ häufig gröβer als die Bruchdehnung in glasgebondeten Keramiken ist, kann das durch viskoses Flieβen gesteuerte Kriechen einen wichtigen Mechanismus darstellen, auch wenn es im Prinzip ein Übergangsporezeβ ist. Schlieβlich wird das asymmetrische Verhalten in Zug und Druck benutzt, um die von Biegeversuchen her bekannte Umverteilung der Spannungen zu beschreiben. Die Ergebnisse sind mit experimentellen Beobachtungen einer Verschiebung der neutralen Faser in Richtung der komprimierten Oberfläche verträglich.