Nieuwsbank

Schrijft, screent en verspreidt persberichten voor journalistiek, search en social media. Hét startpunt om uw nieuws wereldkundig te maken. Ook voor follow-ups, pitches en korte videoproducties.

Gebruiksgrenzen van keramische onderdelen voorspelbaar

Datum nieuwsfeit: 01-06-2001
Vindplaats van dit bericht
Bron: Universiteit Twente
Zoek soortgelijke berichten
Universiteit Twente

Gebruiksgrenzen van keramische onderdelen voorspelbaar WN 01/39 * 1 juni 2001

promotie dr. ir. H. Metselaar, faculteit Werktuigbouwkunde: Thermally induced wear transition in ceramics

Technische keramieken zijn veelbelovende materialen voor gespecialiseerde toe- passingen. Ze hebben een lagere dichtheid dan metalen en combineren een hoge druksterkte en hardheid met een grote chemische stabiliteit. Deze eigenschappen blijven bovendien bewaard bij hoge temperaturen. Desondanks is keramiek niet zo in trek bij ontwerpers. Dat komt omdat het nogal bros is. Keramische onderdelen breken relatief snel als ze tijdens gebruik intensief met elkaar in contact komen.

Slijtagetypen
Slijtage van keramieken kan worden ingedeeld in verschillende typen. Promovendus Henk Metselaar ontwikkelde een model om de overgang van een mild slijtagetype naar een ernstig slijtagetype te voorspellen. Voor ontwerpers is het immers van belang om te weten wanneer het gebruik van onderdelen al dan niet veilig is. Het model is bruikbaar voor een ruime keuze aan materialen en voor een groot gebied aan gebruikscondities.
In het model zijn de spanningen, die ontstaan door wrijvingswarmte, verantwoordelijk voor het falen van keramische onderdelen. Metselaar gaat ervan uit dat breuk optreedt, wanneer deze spanning een bepaalde, materiaalafhankelijke drempelwaarde overschrijdt. Om te berekenen onder welke omstandigheden dit gebeurt, definieerde hij een effectieve warmtegeleidingscoëfficiënt. In die coëfficiënt heeft hij zowel de warmtegeleiding als de warmteafvoer door de bewegende oppervlakken verwerkt. De effectieve warmtegeleidingscoëfficiënt is daardoor afhankelijk van de snelheden van de rakende oppervlakken en van hun thermomechanische eigenschappen. Metselaar gebruikte bovendien de snelheden, de normaalkracht en de wrijvingscoëfficiënt om de opgewekte hoeveelheid warmte te berekenen.

Henk Metselaar toetste zijn model op twee verschillende machines om het bereik van gebruikscondities te vergroten. De resultaten van deze experimenten vertoonden een goede overeenkomst met het model, waarbij de drempelwaarde zeer dicht bij de voorspelde waarde lag. Daardoor is het nu mogelijk de gebruiksgrenzen van een ontwerp met keramische onderdelen aan te geven.

promotor prof. Ir. A.W.J. de Gee
co-promotor dr. ir. D.J. Schipper
contactpersoon mw. drs. B. Koopmans, telefoon (053) 489 4366 e-mail (b.j.m.koopmans@cent.utwente.nl)

© Universiteit Twente 2001
Laatst gewijzigd op 11-07-01 .

Voor nadere informatie kunt u contact
opnemen met de Dienst Communicatie en Transfer, Postbus 217, 7500 AE Enschede, tel. (053) 489 43 85, e-mail: (b.meijering@cent.utwente.nl) Laatste nieuws op Internet: URL: www.utwente.nl/nieuws

reageer via disqus

Nieuwsbank op Twitter

Gratis persberichten ontvangen?

Registreer nu

Profiteer van het gratis Nieuwsbank persberichtenfilter

advertentie