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Wir wollen nun typischen Alterungserscheinungen in eine Tabelle eintragen, die
Phänome und Mechanismen gegenüberstellt und die vorstehend besprochenen
Ordnungsparameter berücksichtigt. |
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In den nachfolgenden Unterkapiteln und Illustrationen erfolgen Detailbetrachtungen, wer will
kann über die Links sofort hinspringen. Hier geht es um einen Gesamtüberblick, der uns die wesentlichen Mechanismen
erschließen soll. |
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Da zu einem Phänomen oft verschieden Mechanismen gehören, sind die Zeilen der Tabelle gelegentlich
geteilt. |
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur einige Mechanismen dargestellt; auch ist die Tabelle
bei weitem nicht vollständig |
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unbelastetes Meta-GG |
belastetes Meta-GG | Nicht-GG |
Volumen | Oberfläche |
Innere OF |
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Phänomen | |
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| | Mechanismus |
Glas kristallisiert |
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| | Boltzmann |
Plastik versprödet |
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| | Vernetzung durch UV, Wärme, .. |
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| Ausdampfen von Weichmachern | Holz versprödet |
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| Ausdampfen von Wasser | Farben verblassen |
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| | Chem. Reaktionen der Komponenten |
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| Photochemie |
Glühlampen brennen durch |
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Material verdampft lokal | Holz verfault |
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| Biochemie | Bohrer werden stumpf |
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| Verschleiß | Materialien verschwinden |
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| | Niedriger Dampfdruck |
Statisch belastete Objekte brechen ohne Korrosion |
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| | Versetzungskriechen |
Statisch belastete Objekte brechen mit Korrosion | |
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Spannungsrißkorrosion | Dynamisch belastete Objekte brechen |
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| Ermüdung |
Laserdioden gehen aus | |
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| | Versetzungskriechen |
Chemische Änderungen an Luft |
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| Oxidation |
Chemische Änderungen im Kontakt zu andern Materialien |
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| Korrosion |
Integrierte Schaltungen versagen | |
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Elektromigration |
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Durchschlag Dielektrika |
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Einige Begriffe sind selbsterklärend, einige nicht. |
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Wir alle haben ein Gefühl dafür, was "Verschleiß"
ist, und wir wundern uns auch nicht über die Mechanismen; ähnliches gilt für Korrosion. |
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Das liegt zum Teil natürlich daran, daß diese Alterungsmechanismen unserer direkten Erfahrung
zugänglich sind; was noch lange nicht bedeutet, daß sie simpel oder leicht zu verstehen sind. |
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"Versetzungskriechen", "Elektromigration",
"Spannungrißkorrosion" oder auch "Ermüdung" aber sind
Begriffe, die schon als Wort nicht allzu bekannt sind - vielleicht mit Ausnahme der Ermüdung
- bestimmt aber nicht als Mechanismus. |
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Wir wollen uns zunächst mit der rein mechanischen Alterungsmechanismen
beschäftigen, und dann noch einen kurzen Ausflug in die Korrosion und elektrische Ausfallmechanismen wagen. |
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Da die Tabelle aber unvollständig ist, we will kann gerne weitere Beispiele beibringen. |
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© H. Föll (MaWi 1 Skript)