Bruchmechanik und Ermüdung

Welche Zuordnung eines Merkmals der Bruchfläche im Rasterelektronenmikroskop zur Bruchart ist richtig?

  1. AEine mit vielen kleinen Grübchen (Waben) bedeckte Bruchfläche zeigt einen duktilen Bruch durch Bildung und Vereinigung von Hohlräumen
  2. BEine entlang ebener Kristallflächen gespaltene Bruchfläche mit Flussmustern zeigt einen duktilen Bruch mit starker plastischer Verformung
  3. CEine Bruchfläche, auf der die Kornformen unverändert hervortreten, zeigt einen spröden Spaltbruch quer durch die Körner (transkristalliner Bruch)
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Lösung: A. Eine mit vielen kleinen Grübchen (Waben) bedeckte Bruchfläche zeigt einen duktilen Bruch durch Bildung und Vereinigung von Hohlräumen

Beim duktilen Bruch bilden sich um Einschlüsse und Ausscheidungen Hohlräume, die wachsen und sich vereinigen; die Bruchfläche ist daher mit vielen Grübchen (Waben) bedeckt. Der Spaltbruch ist ein Sprödbruch, der entlang bestimmter Kristallebenen durch die Körner verläuft; seine Bruchfläche ist eben und zeigt Flussmuster, in denen Stufen wie zusammenfließende Bäche zusammenlaufen. Ihn als duktilen Bruch zu deuten, kehrt die Verhältnisse um. Eine Bruchfläche, auf der die Kornformen wie aufgeschichtete Steine hervortreten, entsteht beim interkristallinen Bruch entlang der Korngrenzen, etwa durch Anlasssprödigkeit, Wasserstoffversprödung oder Ausscheidungen an den Korngrenzen. Die Untersuchung von Bruchflächen (Fraktografie) ist die Grundlage der Schadensanalyse, mit der die Ursache eines Schadensfalls ermittelt wird.

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