用于标识机械负载的玻璃构件或玻璃陶瓷构件的断裂稳定性的方法
【专利摘要】本发明涉及一种方法，其用于通过以下参数来标识玻璃构件或玻璃陶瓷构件的材料：构件依赖于预定的机械负载的最小使用寿命，或依赖于预定的使用寿命的机械负载能力，在该使用寿命期间出现机械负载。借助本发明能够实现机械负载的玻璃构件或玻璃陶瓷构件的更细小的规格。本发明还涉及用于制造玻璃构件或玻璃陶瓷构件的方法，其具有如下步骤：预定所述构件的最小使用寿命和构件的所述构件的机械负载，确定所述构件的大小，从而在所述预定的机械负载时至少达到所述预定的最小使用寿命，而所述构件不会断裂，成型具有确定的大小的玻璃构件或玻璃陶瓷构件，其中，所述玻璃构件或玻璃陶瓷构件的大小的确定借助关系式：来进行。
【专利说明】用于标识机械负载的玻璃构件或玻璃陶瓷构件的断裂稳定性的方法
【技术领域】
[0001]本发明通常涉及一种产品材料特性的特征化。本发明尤其涉及一种对机械负载的构件，比如承载件结构的断裂稳定性的确定方式。
【背景技术】
[0002]到目前为止还不存在可靠的用于确定由如下材料构成的构件的长时间稳定性的方法，该材料的稳定性受其表面性质影响。该标准此外在易碎裂的材料，比如在玻璃和玻璃陶瓷中得以满足。玻璃和玻璃陶瓷是自身非常坚固的材料，其在钢已经失效的应力下才会断裂。但是该强度明显受表面性质，特别是表面上裂纹存在的影响。这些裂纹可能使机械边界应力下降两个数量级。
[0003]此外在这些构件中也要求高的可靠性，这在根据使用不同长度地预定的时间间隔内伴随着非常低的损坏概率[CU1]。在所要求的低损坏概率的情况下又存在很少的测量值或根本没有测量值。为了可以在该区域中针对由易碎裂材料构成的构件说明损坏概率或者在预定的损坏概率的情况下说明允许的机械应力，存在的数据因此被外推。这在低的损坏概率的区域中导致非常不可靠的值。由于这些不可靠的值，构件的材料硬度宁愿被过大地设计，以便避免构件损坏。
【发明内容】
[0004]因此，本发明的任务是，在构件的使用寿命或允许的机械负载方面改进构件的特性并且进而也相应匹配构件的规格。该任务通过独立权利要求1的主题来解决。本发明有利的设计方案和改进方案在独立权利要求中说明。
[0005]据此,本发明设置如下方法，其用于通过以下参数之一来标识(Spezifizierung)玻璃构件或玻璃陶瓷构件，或这些构件的材料:
[0006]-构件(I)依赖于构件的预定的机械负载的最小使用寿命，或
[0007]-依赖于预定的使用寿命的机械负载能力，在该使用寿命期间出现机械负载。
[0008]标识分别借助关系式:
【权利要求】
1.一种方法，其用于通过以下参数来标识玻璃构件或玻璃陶瓷构件(I)的材料: -构件(I)依赖于预定的机械负载的最小使用寿命，或 -依赖于预定的使用寿命的机械负载能力，在所述使用寿命期间出现机械负载，其中，标识分别借助关系式:
2.用于制造玻璃构件或玻璃陶瓷构件(I)的方法，其具有如下步骤: -预定所述构件(I)的最小使用寿命和构件的所述构件的机械负载，并且-确定所述构件的大小，从而在所述预定的机械负载时至少达到所述预定的最小使用寿命，而所述构件不会断裂， -成型具有确定的大小的玻璃构件或玻璃陶瓷构件， -其中，所述玻璃构件或玻璃陶瓷构件(I)的大小的确定借助关系式:
3.根据上一个述权利要求所述的方法，其特征在于，所述构件如下这样确定规格，即，所述预定的最小使用寿命最多延长50%，或在没有断裂的情况下实现所述构件相对于σ Β，。高出最多50%的机械负载能力。
4.根据上两个权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述玻璃构件或玻璃陶瓷构件(I)的表面(2)在成型后经受材料剥除加工。
5.根据上一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述玻璃构件或玻璃陶瓷构件的表面(2)研磨地被剥除且紧接着被腐蚀。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述最小强度如下这样来确定，即，多个所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料的样品由以所述应力升高家σr提高的机械拉应力来加载，直到相应样品断裂，并且其中，于是从在断裂时存在的负载的值中确定所述最小强度σ u作为边界值。
7.根据上一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述边界值如下这样来确定，即，三参数的威布尔分布与所述测量值匹配并且所述最小强度被确定为如下拉应力，在所述拉应力的情况下，所述威布尔分布消失，或者所述拉应力比使所述威布尔分布消失的拉应力低最闻20%ο
8.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述应力腐蚀系数η如下这样来确定，即，多个所述玻璃材料或玻璃陶瓷材料的样品由提高的机械载荷来加载直到断裂，其中，不同的应力升高率被使用，并且其中，在参数const.和所述应力腐蚀系数η变化的情况下所述应力腐蚀系数通过关系式:
【文档编号】C03C4/00GK103449721SQ201310206652
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年5月29日 优先权日:2012年5月29日
【发明者】彼得·哈特曼 申请人:肖特公开股份有限公司