Untersuchung der Bindung hochtonerdehaltiger Materialien durch das Spannungs-Deformationsverhalten im Torsionsversuch

Verforrnungen werden in einem feuerfesten Mauerwerk durch thermische und mechanische Beanspruchung erzwungen. Solche erzwungenen Deforrnationen konnen hervorgerufen werden: 1. durch Unterschiede in der thermischen Ausdehnung bei Mehrkomponentenwerkstoffen 2. durch instationaren Warmeubergang, der ein Temperatur- gefalle im Stein erzeugt mit resultierenden, aufgezwun- genen Dehnspannungen. Dies beruhrt das Problem der Tem- peraturwechselbestandigkeit. Diese Dehnspannungen speichern an den Korngrenzen elasti- sche Energie, die abgebaut werden muB, damit es nicht zu einer RiBbildung und zu einer Zerstorung des Werkstoffge- fuges kommt. Es bietet sich deshalb besonders die Untersuchung des Span- nungs-Relaxations-Verhaltens an, urn das Spannungs-Abbauver- mogen bei erzwungener Deformation infolge von Warrnespan- nungen zu untersuchen. Die mit inneren Energieverlusten verbundene zeitlich ver- zogerte Selbstregulierung eines thermodynamischen Systems auf ein neues Gleichgewicht, als Antwort auf den Wechsel einer auBerlichen Veranderlichen, wird grundsatzlich als Relaxation bezeichnet. Im besonderen, wo die auBeren Vari- ablen Spannung (abhangig) und Verforrnung (unabhangig, kon- stant) sind, ist das Phanomen als mechanische Relaxation bekannt, das Werkstoffverhalten wird durch eine Zeitab- hangigkeit des Moduls beschrieben. AIle Stoffe zeigen Relaxationserscheinungen, je nach der Dauer der Beanspruchung und dem durch auBere Parameter, insbesondere durch die Temperatur, bedingten Stoffzustand. Ein Kriteriurn fur die Sprodigkeit eines Stoffes ist darin zu sehen, ob die Wirkung der auBeren Krafte (Schlag, Tem- peraturschock) kurz ist im Vergleich zur Relaxationszeit der durch die auBeren Krafte hervorgerufenen Spannung.