Materialforschung mit Positronen: Von der Doppler-Spektroskopie zur

(a)
e tech
() x
(b)
e wahr
() x
NF
y
x
Abbildung 4.3: Lokale Dehnung (x) über den Probenquerschnitt einer Drei-Punkt-Biegeprobe (NF: neutrale
Faser). (a) Technische Dehnung. (b) Wahre Dehnung.
1997 wurde, als erste Testmessung der Bonner Positronen-Mikrosonde (BPM), das Fehlstellenprofil
über ein Plättchen technischen OFC-Kupfers gemessen, das in einem Drei-Punkt-
Biegeversuch über 3×10 4 Zyklen ermüdet wurde [251,252]. Die maximale Dehnungsamplitude
betrug = 4×10 -3 an der Probenoberfläche. Eine Besonderheit der Drei-Punkt-Biegegeometrie
ist die neutrale Faser in der Probenmitte, an der praktisch keine Kräfte und damit
auch keine Dehnungen auftreten (siehe Abbildung 4.3). Die Dehnungs- und Spannungsamplituden
nehmen ihr Maximum an den Probenoberfläche an und variieren für kleine Amplituden
näherungsweise linear über der Probenquerschnitt [269]. Danach ist zu erwarten, daß auch die
Fehlstellenkonzentration an der Probenoberfläche maximal wird und an der neutralen Faser
keine Änderung zeigt.
S-Parameter
0.440
0.436
0.432
0.428
max
F
max
Neutrale Faser
0.424
0.420
50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Abstand zur Oberfläche [µm]
Abbildung 4.4: Erste Messung mit der Bonner Positronen-Mikrosonde: Verlauf des S-Parameters über den
Querschnitt eines Kupferplättchens nach Ermüdung im Drei-Punkt-Biegeversuch. Die neutrale Faser liegt
475 µm unter der Oberfläche.
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