Dentin Komposit - OPUS - Universität Würzburg

1 Einleitung 15
Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass sowohl die plastischen als auch die elastischen
Anteile einer Kraft-Eindringtiefen-Messung zu beachten sind. Wählte man allein h zur
Berechnung der Härte, führte dies zu einem zu geringen Wert. Wählte man hs, führte
das zu einem zu hohen Wert für die Härte.
Oliver und Pharr legten den Grundstein zur Bestimmung elastisch-plastischer
Parameter, deren Gesetzmäßigkeiten auch für pyramidale Spitzen zutreffen (Bhushan
1998, Oliver & Pharr 1992). So gilt für das elastische Eindringen eines Körpers in ein
Material während der Rücknahme der Prüfkraft folgendes:
F = A � �
�
( ) m
h h
F = Kraft [μN]
h = Eindringtiefe
hf = endgültige Eindringtiefe nach Rücknahme der Prüfkraft [nm]
A*, m = empirisch zu ermittelnde Konstanten, abhängig von Indentergeometrie und Material
Dies gilt für das Entlastungsverhalten bei Eindruckexperimenten für nahezu alle
Indentergeometrien und für fast alle Materialien. Die Messwerte des
Entlastungsabschnittes aus einem Indent können so mittels Least-Squares-Methode (=
kleinste Fehlerquadrate) angenähert werden.
1.5.3.1 Definition des Parameters Härte
Die Härte H ist definiert als der Widerstand eines Materials gegen eine bleibende
plastische Veränderung, verursacht durch das Eindringen eines härteren Gegenstandes.
H ist dem mittleren Druck äquivalent, der unter dem eindringenden Körper bestehen
muss, um eine permanente Impression zu formen. Dies ist eine von vielen Definitionen
für den Wert der Härte (Doerner & Nix 1986).
Nach dieser Definition berechnet sich H als Quotient aus der maximalen Prüfkraft
(Fmax) und der Fläche (A) der bleibenden plastischen Verformung. Man kann die Fläche
f