Keramikbauteile weisen durch komplexe Fertigungsverfahren variierende Eigenschaften auf, weshalb präzise und anwendungsspezifische Prüfmethoden essenziell sind, um Aussagen über das Bauteilverhalten treffen zu können. Eine besondere Herausforderung dabei ist, dass solche Bauteile oft nur wenige Millimeter groß sind. Die Ergebnisse der Arbeit von Dr. Lube bilden die Basis für die Weiterentwicklung moderner Prüfverfahren, die besonders in der additiven Fertigung von Keramiken eine zentrale Rolle spielen und die Entwicklung leistungsfähigerer Materialien unterstützen.
Prüfmethoden für keramische Bauteile
Dr. Lube erweiterte im Rahmen ihrer wissenschaftlichen Arbeit sogenannte Ball-on-Three-Balls-Tests für dünne Keramiken mit Hilfe von Finite-Elemente-Analysen. Dies dient dazu, dass die Festigkeit besonders dünner und hochfester Bauteile zuverlässig und genau getestet werden kann. Dieses Verfahren ist nun als universelles Hilfsmittel für die Materialcharakterisierung sowie für Konstruktionszwecke einsetzbar. Zudem war die Werkstoffwissenschaftlerin bei der Entwicklung einer speziellen Prüfmethode für additiv (mittels LCM-Verfahren) gefertigte Keramiken maßgeblich beteiligt.
Ein weiterer Schwerpunkt von Dr. Lubes wissenschaftlicher Arbeit ist die Messung der Bruchzähigkeit von Keramiken. Dabei handelt es sich um eine Evaluierung des Widerstands des Werkstoffes gegen die Ausbreitung von Rissen. Die Werkstoffwissenschaftlerin konnte dabei ein zuverlässiges Prüfkonzept entwickeln, das an viele Bauteile angepasst werden kann. Durch die Anwendung numerischer Methoden wird außerdem die Bestimmung der Bruchzähigkeit selbst bei Prüfkörpern mit wenigen Millimetern Durchmesser ermöglicht.
Zur Person
Dr. Lube lebt in Leoben und ist Mutter von zwei mittlerweile erwachsenen Kindern. Sie studierte Werkstoffwissenschaft an der Montanuniversität Leoben und promovierte im Jahr 1999 mit Auszeichnung. Seitdem ist die Wissenschaftlerin am Department Werkstoffwissenschaft tätig, wo sie innovative Testmethoden und Standards für Keramiken, einschließlich additiv gefertigter Materialien, entwickelt. Sie ist außerdem Mitglied zahlreicher wissenschaftlicher Gesellschaften, darunter der Austrian Ceramics Society und der ESIS + ESIS Austria.
Kontakt
Ass.Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont. Tanja Lube
Lehrstuhl für Struktur- und Funktionskeramik
Montanuniversität Leoben
Telefon: +43 (0) 3842 402 4111
E-Mail: tanja.lube(at)unileoben.ac.at
