Herstellung und Charakterisierung von SiC-Faser-verstärktem Kupfer zur Anwendung in Hochleistungswärmesenken:
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2013
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|---|---|
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INHALTSVERZEICHNIS
KURZFASSUNG III
ABSTRACT V
INHALTSVERZEICHNIS VII
ABKUERZUNGEN UND FORMELZEICHEN IX
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN 5
2.1 VERBUNDWERKSTOFFE 5
2.2 GRENZFLAECHE IM MMC 7
2.3 LANGFASERVERSTAERKUNGEN - LINEARE MISCHUNGSREGEL 8
2.4 VERSAGENSMECHANISMEN IM
UNIDIREKTIONAL VERSTAERKTEN MMC 9
2.5 ANFORDERUNGEN FUER DIE CUMMC-WAERMESENKE IN
DER FUSION 11
2.6 CUMMC SIMULATION 13
3 CUMMC-HERSTELLUNG 17
3.1 POLYMER-ABGELEITETE-FASER 17
3.2 SIGMA SM 1140+ FASER 19
3.3 ZWISCHENSCHICHTANBINDUNG FASER-MATRIX 20
3.3.1 POLYMER-ABGELEITETE FASER 20
3.3.2 SIGMA-FASER : 21
3
.4 H
ERSTELLUNGSSCHRITTE DES
K
OMPOSITS 22
4 EXPERIMENTELLE METHODEN 24
4.1 MIKROSKOPIE 24
4.2 EINZELFASERZUGVERSUCHE 26
4.3 PUSH-OUT-VERSUCHE 28
4.4 MECHANISCHE UNTERSUCHUNGEN AM CUMMC 29
4.4.1 SCHALLEMISSIONSMESSUNG 30
4.4.2 CUMMC-ZYKLISCHE-VERSUCHE 32
4.5 CUMMC-WAERMELEITFAEHIGKEIT 34
4.5.1 BESTIMMUNG DER TEMPERATURLEITFAEHIGKEIT 34
4.5.2 BESTIMMUNG DER WAERMELEITFAEHIGKEIT 37
4.5.3 THEORETISCHE BERECHNUNG 38
4.6 CUMMC
-AUSLAGERUNG FUER
400
H
BEI
550C 40
4.7 SIMULATION DES CUMMC MIT DIGIMAT
MF UND ABAQUS 44
5 ERGEBNISSE 47
5.
1 E
NTWICKLUNG DER
P
OLYMER-ABGELEITETEN
-F
ASER 47
5.2
E
RGEBNISSE DER
M
IKROINDENTATIONSVERSUCHE 49
5.3 ERGEBNISSE EINZELFASERZUGVERSUCHE 51
5.3.1 POLYMER-ABGELEITETE-FASER 51
5.3.2 SIGMA SM 1140+ FASER 53
5.3.3 EINZELFASERZUGVERSUCH ERGEBNISVERGLEICH 56
5.4 ERGEBNISSE FASER-PUSH-OUT VERSUCHE 57
5.4.1 POLYMER-ABGELEITETE FASER 57
5.4.2 SIGMA-FASER 58
5.5 ERGEBNISSE MECHANISCHE CHARAKTERISIERUNG CUMMC 59
5.5.1 ZUGFESTIGKEIT CUMMC. 59
5.5.2 SCHALLEMISSIONSERGEBNISSE 66
5.5.3 ERGEBNISSE DER ZYKLISCHEN CUMMC-VERSUCHE 69
5.6 WAERMELEITFAEHIGKEIT CUMMC 73
5.6.1 ERGEBNISSE 73
5.6.2 FEH
LERBETRACHTUNG 75
5.7 CUMMC NACH AUSLAGERUNG FUER
400 H BEI 550C 77
HTTP://D-NB.INFO/1048707318
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
5.7.1 WAERMELEITFAEHIGKEITSUNTERSUCHUNG 77
5.7.2 ZUGFESTIGKEITSUNTERSUCHUNG 79
5.7.3 ZYKLISCHER ERMUEDUNGSVERSUCH MIT SE-MESSUNG 82
5.7.4 SCHAEDIGUNGSUNTERSUCHUNG 84
5.8 SIMULATIONSERGEBNISSE AUS DIGIMAT MF
UND AB AQUS 87
5.8.1 VERGLEICH EXPERIMENTELLE ERGEBNISSE MIT DIGIMAT MF 87
5.8.2 VERGLEICH SIMULATION DIGIMAT MF MIT ABAQUS. 92
6 DISKUSSION 96
6.1 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN DES CUMMCS 96
6.1.1 ALLGEMEINE BEWERTUNG DER EXPERIMENTELLEN ERGEBNISSE 96
6.1.2 BRUCHDEHNUNG DES CUMMCS 97
6.1.3 HERSTELLUNGSINDUZIERTE EIGENSPANNUNGEN IM CUMMC 100
6.1.4 VERGLEICH CUMMC SIGMA/SCS6-FASER. 103
6.2 MECHANISCHE SCHAEDIGUNG DES CUMMCS 104
6.2.1 SCHAEDIGUNG DURCH HERSTELLUNG UND MECHANISCHE BEARBEITUNG 104
6.2.2 SCHAEDIGUNG DURCH DIFFUSION 106
6.3 ABBILDUNG EXPERIMENTELLER ERGEBNISSE MIT DIGIMAT MF
UND ABAQUS 109
6.4 FASERVERGLEICH BEZUEGLICH FUSIONSANWENDUNG DES CUMMC 110
6.5 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN DES CUMMCS 112
7 ZUSAMMENFASSUNG 115
LITERATURVERZEICHNIS 117
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