Untersuchungen mechanischer Eigenschaften von Schichtsystemen

In diesem Bericht werden die mechanischen Eigenschaften von Schichtsystemen nach zwei Aspekten hin untersucht. Zunaechst werden experimentelle und numerische Studien zur Bestimmung des Elastizitaetsmoduls und der Haerte duenner Schichten mit Hilfe der Mikroeindrucktechnik vorgestellt. Ziel ist dabei Charakterisierung des Substrateinflusses auf die abgeleiteten effektiven Eigenschaften des gesamten Schicht-Substratverbundes. Es wird anschliessend eine neue Extrapolationsrelation vorgestellt, mit der sich die reinen Schichtparameter fuer Eindrucktiefen gegen Null berechnen lassen. Im zweiten Teil dieses Berichts wird eine neue Probe zur Charakterisierung der Bruchfestigkeit von Grenzflaechen vorgestellt. Der experimentelle Teil und die Auswerteprozedur in Verbindung mit der Methode der Finiten Elemente werden ausfuehrlich beschrieben. (orig.)This report deals with the mechanical properties of layered materials from two different points of view. At first experimental and numerical studies of the evaluation of the elastic modulus and hardness by micro indentation technique are presented. The aim is to characterize the influence of the substrate on the derived effective materials parameters of the layer and the substrate. A new relation is proposed to extrapolate the pure elastic modulus and hardness of the layer to indentation depth zero. This report also presents a new fracture test specimen to characterize the fracture of the interface toughness between dissimilar materials. The experimental part and evaluation procedure are combined with a finite element analysis and described in detail. (orig.)Available from TIB Hannover: ZA 5141(6623) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekSIGLEDEGerman