Diskussion:Keramischer Faserverbundwerkstoff

Dieser Artikel war am 16. November 2006 und am 2. Februar 2019 der Artikel des Tages.

Hallo Leumar,

ich finde es sehr beachtenswert, was du da geschrieben hast. Ich selber bin beruflich sehr mit dem Thema vertraut, sowohl oxidische (vor allem) als auch nicht-oxidische (hier vor allem Faserherstellung) cmcs. Ich werde mir den Artikel einmal sehr genau durchlesen. Da ich beruflich mit der Entwicklung von ocmcs beschäftigt bin hier meine Frage, was hältst Du von einer Ergänzug bzw. Erweiterung des Artikel um oxideische cmc? Gruß Arne Rüdinger

Erst einmal Danke. Ja, die oxidischen habe ich zwar erwähnt, aber sehr klein gehalten. Einmal weiß ich nicht so viel darüber und zum zweiten sind sie in industriellen Anwendungen (bis auf das "Keramikblech" der Firma Pritzkow, die ich bei den Daten erwähnt habe), soweit mir bekannt, noch nicht so verbreitet wie die schwarzen CMC. Klar, dass man den Artikel mit Passagen über die Herstellprinzipienj oxidischer CMCs ergänzen, die Eigenschaften erweitern und Anwendungen erwähnen kann und auch sollte. Nur ran. Wie heißt es so schöne in der WIKI-Szene: Sei mutig. --Leumar01 14:01, 13. Mai 2006 (CEST)

PS: Ich plane wegen der Defizite bei der LPI-Keramik einen Beitrag über Carbosilane und werde diese Tage damit beginnen, mein auch dort nur begrenztes Wissen einzubringen. Könnte da Unterstützung gebrauchen.

Carbosilane

Hallo Leumar,

das Thema LPI ist natürlich sehr interessant. Ich bin da allerdings nicht so der Experte, aber ein Kollege, der sich sicherlich gerne an dem Artikel beteiligt. Ich werde ihn einmal ansprechen.

Gruß Arne Rüdinger

Diskussionsbeiträge im Review

Der Artikel ist in den letzten vier Wochen mit einiger nützlicher Unterstützung durch aufmerksame Zuschauer und Leser entstanden und aus meiner Sicht (vorläufig) fertig. Ich würde gerne kritische WIKI-Augen um Kommentare bitten zu Verständlichkeit, Länge, Bilder, formale Punkte. Ich beherrsche etliches noch nicht und habe zum Beispiel auch erst gestern diese review-Möglichkeit entdeckt.Leumar01 08:32, 4. Mai 2006 (CEST)

Sieht sehr anständig gemacht aus. Habs nicht ganz bis zum Ende durchgelesen (keine Zeit heut:-) Leider kenne ich mich in dem Themenfeld nicht aus. Hab ein paar Kleinigkeiten geändert. (Musst du drüber schauen ob ichs begriffen habe).

Einige Anmerkungen:

...diesen Risswiderstand drastisch erhöhen können und zu Eigenschaften geführt, mit denen neue...->welche Eigenschaften?

...Allen Verfahren gemeinsam ist, dass der Endwerkstoff porös ist. -> Unglücklich formuliert. Das ist das Resultat dieser Verfahren, nicht?

...auch solche mit amorphem Aufbau der Atome. --> Atome sind sicher nicht amoprh.

...Ursache hierfür ist, dass in den Fasern Additive enthalten sind, --> Welche Additive?

...Diese Eigenschaften erlauben auch die Herstellung dreidimensionaler Faserstrukturen -> Warum?

...Physikalisch ist das Produkt aus Kraft multipliziert mit dem Weg die bis zur Zerstörung der Probe aufgewandte Energie. -> Eigentlich sollte man das anders schreiben, denn die Diagramme zeigen Spannung über Verformung, und zwar nur die Verformung in der Mitte. Da wo der Riss sitzt. Das Verhältnis der Flächen ist proportional zur eingetragenen Energie, aber die Flächen selbst sind nicht die Energie.

...Die Zugfestigkeit für SSiC und Al2O3 wurde aus Bruchdehnung und E-Modul berechnet, --> Sicher nicht. Die hydr. Kraft der Presse wurde gemessen, daraus folgt die Zugfestigkeit, nicht? Ras al Ghul 09:45, 7. Mai 2006 (CEST)

Vielen Dank! Habe die Punkte weitgehend umformuliert, so dass sie besser verstanden werden müssten (nur aus meiner Sicht, leider:)). Beim vorletzten Punkt ist die korrektere Einbindung von Bruchmechanik offenbar doch nötig (die y-Achse der Kurven ist nun Mal mit MPa m^1/2 bezeichnet und nicht mit MPa), obwohl es so auch wieder komplizierter wird.

Zum letzten Punkt: bei linear-elastischem Verhalten, das bei konventioneller Keramik bis zum Bruch gegeben ist, gilt Zugfestigkeit (MPa) = Bruchdehnung (Längenanderung beim Bruch/Ausgangslänge) mal E-Modul. Man kann also rechnen. --Leumar01 10:48, 8. Mai 2006 (CEST)

Gebe dir nur indirekt Recht. Der E-Modul des Werkstoffs ist erst das Resultat eines Versuchs, bei dem Kraft und Verschiebung aufgezeichnet werden. Man kennt ihn (auch im linear-elastischen Fall) nicht im Voraus und man kann ihn, im Gegensatz zu Kraft und Verformung, nicht direkt messen. Anders gesprochen: Du kennst die Kraft, die bei jedem Versuch aufgezeichnet wird, vor dem E-Modul, errechnen musst du sie nicht mehr.Ras al Ghul 09:13, 13. Mai 2006 (CEST)

Klar hast Du recht mit der üblichen Messung von E-Moduli über Messung von Kraft und relativer Längenänderung. Bei konventioneller Keramik wird er aber soweit ich weiß nicht über einen Zugversuch bestimmt, sondern häufig auch mit Ultraschallmessungen oder auch durch Umrechnungen aus Biegeversuchskurven. Ich habe die hier Situation gehabt, dass ein E-Modul in Datenblättern steht, die Bruchdehnung bekannt ist, und ich dann (um in der Tabelle eine mit Verbundkeramik vergleichbare Zugfestigkeit eintragen zu können) die Rechnung durchführen muss. --Leumar01 15:11, 13. Mai 2006 (CEST)

O.K. Jetzt habe ich verstanden. Du hast die Werte rückgerechnet. Ich kann mir vorstellen, dass die Werte sehr streuen, da Keramiken nicht wie Stahl plastifizieren und die Kerbwirkung von kleinen Rissen eine große Rolle spielen sollte. Da Du direkt darunter aber eine Graphik mit nicht-linearem Dehnungsverhalten hast: Ist Deine Annahme linear-elastisch-> Sprödbruch korrekt bei den rückgerechneten Werten und die anderen Legierungen plastifizieren und sind nicht linear-elastisch?Ras al Ghul 13:32, 14. Mai 2006 (CEST)

Richtig, das kann verwirren; muss im Lay-out vielleicht was tun. Die Sache ist die, dass alle konventionelle Keramiken sich bis zum Bruch linear-elastisch verhalten und mit stark streuenden Festigkeitswerten brechen (Da gibt´s dann die Weibull-Statistik, in der die Fehlstellenstatistik eine Rolle spielt und die zu Bauteilgrößen-abhängigem Versagen führt). Nur für diese Keramiken kann man so rückrechnen.

Die Grafik zeigt das nicht-linear-elastische, quasi-plastische Zugverhalten von faserverstärkter Keramik. Beim gezeigten SiC/SiC gibt es am Anfang der Kurve bis ca. 100 MPa einen linear-elastischen Bereich und dann beginnt der Aufbau des Risssystems, bei dem alle entstehenden Risse durch die Fasern überbrückt werden. Da die dann Last-tragenden Fasern einen geringeren E-Modul haben, wird auch die Steigung der Kurve kleiner. Faserverstärkte Keramik hat (wenn der Rissüberbrückungsmechanismus richtig funktioniert) deshalb ein nicht-lineares Dehnungsverhalten (das aber nicht mit plastischer Verformung verwechselt werden darf). Werde schauen, ob ich den Punkt nicht noch deutlicher einbringen kann. Dank jedenfalls für Dein kritisches Interesse! --Leumar01 19:19, 14. Mai 2006 (CEST)

Danke für die Erklärung. Eines noch: Wäre es nicht sinnvoll deine Materialien CVI-C/SiC LPI-C/SiC LSI-C/SiC CVI-SiC/SiC SSiC irgendwo wörtlich zu bezeichnen? Hinter den Abkürzungen stecken doch Namen, die man sonst im Text suchen muss . Meinetwegen ganz am Anfang, nach dem Satz:...So steht C/C zum Beispiel für Kohlefaser-verstärkter Kohlenstoff oder C/SiC für Kohlefaser-verstärktes Siliciumcarbid....Dann kleine Auflistung oder Tabelle: Wichtigste ker. Faserverbundwerkstoffe: CVI-C/SiC -> Name -> Kurze Erklärung-Vorteil-Nachteil-Anwendung. Das ist hilfreich für jemanden, der nicht jedes Detail wissen muss und den ganzen Text lesen will. Und: Wofür stehen (p) und (s) bei der Tab. Thermische und elektrische Eigenschaften? Ansonsten: Wirklich tolle Arbeit! Stecken sicher viele Stunden drin.Ras al Ghul 09:34, 16. Mai 2006 (CEST)

Auch vielen Dank! Werde mich dran machen. Das Ding soll schon so Oma-gerecht wie möglich und leicht lesbar für Nicht-Fachleute werden. Und Dank auch für das Kompliment, stimmt schon mit den Stunden.... kannst es ja in Kürze vielleicht in die lesenswert-Kandidat-Ecke stellen, wenn´s dafür taugt....--Leumar01 10:20, 16. Mai 2006 (CEST)

Super Artikel, vielen Dank dafür! Michael

Habe den Artikel soeben in die Liste der Lesenswert-Kandidaten gestellt. Das gibt hoffentlich noch ein paar weitere Verbesserungen. --Leumar01 15:37, 25. Mai 2006 (CEST)

Lesenswert-Kandidatur, 25. Mai 2006 (erfolgreich)

Unter Keramischen Faserverbundwerkstoffen versteht man eine Werkstoffklasse innerhalb der Gruppe der Verbundwerkstoffe oder auch der technischen Keramiken. Sie sind charakterisiert durch eine zwischen Langfasern eingebettete Matrix aus normaler Keramik, die durch keramische Fasern verstärkt wird und so zur sehr dehnbaren und stark belastbaren faserverstärkten Keramik wird. Matrix und Fasern können dabei im Prinzip aus allen bekannten keramischen Werkstoffen bestehen.

Nach einer Weile im Review wage ich neutral den Schritt in dieses Forum. --Leumar01 15:32, 25. Mai 2006 (CEST)

•  Pro Hab ja schon im Review gesagt, dass ich Deine Arbeit gut finde. (Glaube du solltest den Artikel aber aus dem Review entfernen, da dies m. W. mit Lesenswertwahl nicht parallel erfolgen sollte) Ras al Ghul 10:08, 26. Mai 2006 (CEST)

• Danke, schon (hoffentlich korrekt) erledigt. --Leumar01 15:06, 26. Mai 2006 (CEST)

• pro wenn ich auch als laie etwas unbeholfen den zeilen folge. --Carroy 12:27, 28. Mai 2006 (CEST)
•  Pro Sehr ausführlicher, für Laien verständlicher Artikel, der ein lesenswert verdient hat. --Stefan2 18:23, 28. Mai 2006 (CEST)
•  Pro Sehr lesenswerter, informativer und verständlicher Artikel. --Rechercheur 23:58, 30. Mai 2006 (CEST)

Exzellenz-Kandidatur: Keramische Faserverbundwerkstoffe (2. Juni bis 22. Juni)

• pro - der Artikel wurde gestern in die Lesenswerten aufgenommen und war davor im Review. Ich habe ihn erst jetzt gelesen (daher kein Votum bei der Lesenswert-Kandidatur) und finde ihn deutlich besser hier aufgehoben. Meines Wissens haben wir noch keinen Artikel aus diesem Themenkomplex der technischen Werkstoffe und dieser ist als Maßstab sehr gut geeignet. -- Achim Raschka 07:41, 2. Jun 2006 (CEST)
•  Pro - handwerklich sehr solider Artikel, gute knapp gehaltene Erklärungen, sehr gut verständlich Gmd 11:14, 2. Jun 2006 (CEST)
•  Pro - sehr schöner Artikel. Eine Frage: es ist ständig von Silicium die Rede, ist Silizium nicht richtig(er)? --Bricktop 14:27, 2. Jun 2006 (CEST)

Habe mich in der Schreibweise dieses technischen Artikels an der in der Technik und Naturwissenschaft festgelegten und genormten Form orientiert. Der Punkt ist in Diskussion:Silizium unter Punkt 1 besprochen worden. --Leumar01 15:13, 2. Jun 2006 (CEST)

Alles klar, danke! --Bricktop 15:15, 2. Jun 2006 (CEST)

•  Pro - So stelle ich mir einen exzellenten Artikel vor. --Stefan2 17:03, 2. Jun 2006 (CEST)
• pro -ein rundum gelungener exzellenter Artikel ,sehr übersichtlich und verständlich! --Benutzer :Erwin Jurr 10:39 , 4.Juni 2006
•  Pro - Mit den Worten von Stefan2: So stelle ich mir einen exzellenten Artikel vor (umfassend und doch nicht zu lang; übersichtlich, sinnvolle Gliederung, ausgewogene Einbindung von Grafiken, Tabellen und Bildern). --Bwag 15:50, 4. Jun 2006 (CEST)
•  Pro - Nicht schlecht ohne Signatur leider ungültig --Andante ¿! 16:15, 17. Jun 2006 (CEST)

• ````pro```` sehr gute verständliche Darstellung
• ````neg```´ etwas zu MT-Aerospace Lastig siehe Bilder, siehe Literatur

Lorenz, Augsburg ( Beitrag stammt vom 12.06.2006 von IP 84.56.49.215 --Leumar01 10:51, 13. Jun 2006 (CEST))

... das Problem bei Bildern sind die Beschaffung der Lizenzen. Bilder anderer Quellen zeigen inhaltlich das Gleiche oder sind von anderen Quellen nicht verfügbar. Die Literatur (drei Bücher) und die Quellen (19) können von Wissenden gerne ergänzt oder modifiziert werden. --Leumar01 10:46, 13. Jun 2006 (CEST)

•  Pro schöner, runder Artikel --Andante ¿! 16:15, 17. Jun 2006 (CEST)
•  Pro, hat eindeutig Fachbuchqualität. --Rabe! 14:03, 22. Jun 2006 (CEST)

Warum nicht Kohlefaser-Keramik?

eine logische Begriffsbildung. Man kann damit derzeit nicht hierher finden.

(Foto-)Maßstab fehlt

Im Abschnitt „Bemerkungen über keramische Fasern“ gleich das erste Foto: „Schliff durch eine SiC/SiC-Verbundkeramik mit gewebter dreidimensionaler Faserstruktur. Foto: MT Aerospace AG, Augsburg“ wäre mit einer Maßstabs-Angabe bestimmt verständlicher. --46.114.7.236 03:08, 12. Nov. 2023 (CET)