Elastizität und mechanische Dämpfung eines unidirektional SiC‐kurzfaserverstärkten Alkali‐Kalk‐Silicatglases

Die Einlagerung von Kurzfasern in anorganische Gläser ermöglicht bekanntlich eine erhebliche Steigerung der Festigkeit sowieder Bruchzähigkeit dieser Werkstoffe. Noch unerforscht ist der Einfluß der Faserverstärkung auf die mechanische Dämpfung der Verbunde. Im vorliegenden Aufsatz wird die dynamisch‐mechanisch‐ther‐mische Analyse vorgestellt, mit deren Hilfe die mechanische Dämpfung und Elastizität von unverstärktem und unidirektional SiC‐Kurzfaserverstärktem AR‐Glas in Abhängigkeit von Temperatur und Faservolumengehalt untersucht wurden. Die Ergebnisse zeigen, daß die Verbundproben zusätzlich zu einer glastypischen Temperaturabhängigkeit der Dämpfung einen auf die Faserver‐stärkung zurückführbaren Dämpfungsanteil aufweisen. Dieser Dämpfungsanteil ist wie auch die Probenelastizität in hohem Maße vom Faservolumengehalt abhängig und wird hauptsächlich auf Gleitvorgänge in der Faser‐Matrix‐Grenzfläche unter der schwingenden Belastung zurückgeführt. Bei Proben mit einem Faservolumengehalt von 10% und einer Temperatur von 15°C wird eine gegenüber unverstärktem AR‐Glas um rund 100% gesteigerte Dämpfung bei einem um etwa 50% geringeren absoluten Elastizitätsmodul beobachtet.