Auslegung einer Festigkeitsprüfung von Dentalkeramik mittels des B3B-Tests

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Anwendung des 4-Kugelversuchs auf runde Scheiben und rechteckige Platten aus Dentalkeramik. Ziel war es eine Fit-Formel für die biaxiale Spannungsverteilung in Proben eines bestimmten Geometriebereiches aufzustellen. Weiters wurde ein Programm zur Berechnung von effektiven Volumina und Oberflächen entwickelt. Durch Finite Elemente Rechnungen wurden Spannungsverteilungen erstellt und eine empirischen Formel entwickelt, welche die Maximalspannung unter der Lastkugel beschreibt. Diese ist abhängig von der Probengeometrie, Materialeigenschaften und der Kugelgröße im Messaufbau. Für die Spannungsberechnung wurde eine Vereinfachung von Plattengeometrien auf einen effektiven Scheibenradius vorgeschlagen. Die effektiven Größen für konkrete Proben können durch Interpolation der numerischen Ergebnisse ermittelt werden. Zusätzliche Berechnungen wurden durchgeführt um die Grenzen der Anwendbarkeit der Formel für Werkstoffe mit extrem niedrigen E-Modul aufzuzeigen und eine Fehlereinschätzung zu ermöglichen.