DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP)
DIN EN ISO 20501
Hochleistungskeramik - Weibullstatistik von Festigkeitswerten (ISO/DIS 20501:2026); Deutsche und Englische Fassung prEN ISO 20501:2026
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) - Weibull statistics for strength data (ISO/DIS 20501:2026); German and English version prEN ISO 20501:2026
Einführungsbeitrag
Dieses Dokument behandelt die Angabe von uniaxialen Festigkeitsdaten sowie die Schätzung von Parametern der Wahrscheinlichkeitsverteilung für sprödbrechende Hochleistungskeramik. Die Bruchfestigkeit von Hochleistungskeramik wird als stetige Zufallsgröße behandelt. Üblicherweise wird eine Anzahl von Probekörpern mit wohldefinierter Geometrie unter wohldefinierten isothermen Belastungsbedingungen zum Versagen gebracht. Die Last, bei der jeder einzelne Probekörper versagt, wird dokumentiert. Die resultierenden Bruchspannungen werden verwendet, um Parameterschätzwerte zu erhalten, die mit der zugrunde gelegten Verteilung einer Grundgesamtheit verbunden sind. Die Grundvoraussetzungen für die Anwendung dieser Internationalen Norm sind das Vorliegen einer katastrophalen Versagensart infolge inhärenter Fehler des Feingefüges und die Verteilung der Bruchfestigkeiten in Form der zweiparametrigen Weibull-Verteilungsfunktion bei betrachteten Längenskalen. Des Weiteren ist dieses Dokument auf Probekörper (Zugprobe, Biegeprobe, auf Druck beanspruchter Ring usw.) beschränkt, die hauptsächlich uniaxialen Spannungszuständen unterliegen. In 6.4 und 6.5 werden Verfahren zur Berichtigung von systematischen Abweichungen in den geschätzten Weibull-Parametern behandelt sowie zur Berechnung von Vertrauensgrenzen derjenigen Schätzwerte aus Datensätzen, bei denen alle Fehler aus einer einzigen Fehler-Grundgesamtheit stammen (d. h. eine einzige Versagensart). Bei Stichproben, bei denen Fehler aus mehreren unabhängigen Fehler-Grundgesamtheiten stammen (z. B. konkurrierende Versagensarten), sind die in 6.4 und 6.5 behandelten Verfahren zur Berichtigung systematischer Abweichungen und für Vertrauensgrenzen nicht anwendbar. Das zuständige nationale Normungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 062-08-113 AA "Hochleistungskeramik; Terminologie und Prüfverfahren" im DIN-Normenausschuss Materialprüfung (NMP).
Änderungsvermerk
Gegenüber DIN EN ISO 20501:2023-02 wurden folgende Änderungen vorgenommen: a) die Einleitung wurde aktualisiert und überarbeitet; b) der Anwendungsbereich wurde verbessert; c) in Abschnitt 5 wurde ein Absatz zur Gültigkeit des Weibull-Modells hinzugefügt; d) Abschnitt 9 zur Gültigkeit der Analyse wurde hinzugefügt e) in Anhang D wurde der Fortran-Code zur Berechnung der Maximum-Likelihood-Parameter der Weibull-Verteilung gestrichen. f) Anhang E wurde hinzugefügt und behandelt die Merkmale des Sprödbruchs sowie die Festigkeitsverteilungen bei heterogenen Keramiken wie porösen Keramiken und mit Endlosfasern verstärkten Keramiken; g) Dokument redaktionell überarbeitet.
Zuständiges nationales Arbeitsgremium
NA 062-08-113 AA - Hochleistungskeramik; Terminologie und Prüfverfahren
Zuständiges europäisches Arbeitsgremium
CEN/TC 184 - Hochleistungskeramik
Zuständiges internationales Arbeitsgremium
ISO/TC 206/WG 7 - Monolithische Keramik – Physikalische, mechanische und thermische Eigenschaften
