@phdthesis{Duerig2011,
  author    = {D{\"u}rig, Tobias},
  title     = {Fracture dynamics in silicate glasses},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73492},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Understanding the mechanisms of fragmentation within silicate melts is of great interest not only for material science, but also for volcanology, particularly regarding molten fuel coolant-interactions (MFCIs). Therefore edge-on hammer impact experiments (HIEs) have been carried out in order to analyze the fracture dynamics in well defined targets by applying a Cranz-Schardin highspeed camera technique. This thesis presents the corresponding results and provides a thorough insight into the dynamics of fragmentation, particularly focussing on the processes of energy dissipation. In HIEs two main classes of cracks can be identified, characterized by completely different fracture mechanisms: Shock wave induced "damage cracks" and "normal cracks", which are exclusively caused by shear-stresses. This dual fracture situation is taken into account by introducing a new concept, according to which the crack class-specific fracture energies are linearly correlated with the corresponding fracture areas. The respective proportionality constants - denoted "fracture surface energy densities" (FSEDs) - have been quantified for all studied targets under various constraints. By analyzing the corresponding high speed image sequences and introducing useful dynamic parameters it has been possible to specify and describe in detail the evolution of fractures and, moreover, to quantify the energy dissipation rates during the fragmentation. Additionally, comprehensive multivariate statistical analyses have been carried out which have revealed general dependencies of all relevant fracture parameters as well as characteristics of the resulting particles. As a result, an important principle of fracture dynamics has been found, referred to as the "local anisotropy effect": According to this principle, the fracture dynamics in a material is significantly affected by the location of directed stresses. High local stress gradients cause a more stable crack propagation and consequently a reduction of the energy dissipation rates. As a final step, this thesis focusses on the volcanological conclusions which can be drawn on the basis of the presented HIE results. Therefore fragments stemming from HIEs have been compared with natural and experimental volcanic ash particles of basaltic Grimsv{\"o}tn and rhyolitic Tepexitl melts. The results of these comparative particle analyses substantiate HIEs to be a very suitable method for reproducing the MFCI loading conditions in silicate melts and prove the FSED concept to be a model which is well transferable to volcanic fragmentation processes.},
  subject      = {Bruchmechanik},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Heuchemer2007,
  author    = {Heuchemer, Elmar},
  title     = {Fragmentbefestigung bei zervikalen Wurzelfrakturen - Eine In-vitro-Untersuchung zur Verbundfestigkeit verschiedener Dentinadh{\"a}sivsysteme -},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25918},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2007},
  abstract  = {Traumatische Verletzungen der Frontz{\"a}hne treten bei Kindern und Jugendlichen zunehmend h{\"a}ufiger auf. Im jugendlichen Gebiss ist die prothetische Versorgung eines zervikal frakturierten Zahnes aufgrund des nicht abgeschlossenen Kiefer- und Wurzelwachstums nicht m{\"o}glich. Kompositaufbau oder Fragmentwiederbefestigung sind M{\"o}glichkeiten den Zahn mit einer guten {\"A}sthetik zu erhalten. Ziel dieser Arbeit war es herauszufinden, ob verschiedene Adh{\"a}sivsysteme signifikante Unterschiede in der Bruchfestigkeit der wiederbefestigten Z{\"a}hne bedeuten. Auch wurde untersucht, ob ein zus{\"a}tzliches fließf{\"a}higes Kompositmaterial (Tetric® Flow) die Bruchfestigkeit beeinflusst. Ein Teil dieser Arbeit befasst sich zudem mit der Frage, ob die Gr{\"o}ße der Bruchfl{\"a}che in Beziehung zu der Frakturresistenz der geklebten Z{\"a}hne steht. F{\"u}r die Arbeit wurden obere menschliche Molaren mit nicht fusionierter palatinaler Wurzel auf f{\"u}nf Gruppen verteilt. Jeder Gruppe wurde ein Adh{\"a}sivsystem zugeteilt. Im Einzelnen wurden OptiBond FL®, Syntac®, AdheSE®, Adper®Prompt®L-Pop®, OptiBond FL® + Tetric® Flow verwendet. Z{\"a}hne, die nach dem ersten Bruchversuch Substanzverluste aufwiesen, wurden separat in einer sechsten Versuchgruppe untersucht und mit OptiBond FL® und Tetric® Flow wiederbefestigt. Die Z{\"a}hne wurden mit einer Materialpr{\"u}fmaschine der Firma Zwick gebrochen, die Bruchfl{\"a}che vermessen, nach Herstellerangaben der Adh{\"a}sivsysteme wiederbefestigt und dem zweiten Bruch unterzogen. Aus den Frakturresistenzwerten des ersten und zweiten Versuches wurde ein Bruchkraftquotient errechnet. Als Ergebnis ist festzuhalten, dass die Gruppen OptiBond FL® und OptiBond FL® mit Tetric® Flow mit einem Medianwert von etwa 35\% die h{\"o}chste Bruchfestigkeit aufweisen. Syntac® zeigt mit etwa 15\% den niedrigsten Wert auf. Die Gruppen OptiBond FL®, OptiBond FL® mit Tetric® Flow und AdheSE® zeigen im Vergleich mit Syntac® signifikant h{\"o}here Werte, OptiBond FL® zus{\"a}tzlich noch zu Adper®Prompt®L-Pop®. Es wurde festgestellt, dass die richtige Wahl des Adh{\"a}sivsystems die H{\"o}he der Frakturresistenz signifikant beeinflusst, die Verwendung eines fließf{\"a}higen Kompositmaterials dagegen nicht. Es wurde weiterhin der Nachweis erbracht, dass die Gr{\"o}ße der Bruchfl{\"a}che keinen signifikanten Bezug zur Bruchfestigkeit besitzt.},
  subject      = {Bruchfestigkeit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schneider2006,
  author    = {Schneider, Tobias},
  title     = {Fragmentbefestigung bei Kronenfrakturen - Eine In-vitro Untersuchung zur Verbundfestigkeit verschiedener Dentinadh{\"a}sivsysteme -},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22077},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Unkomplizierte Kronenfrakturen geh{\"o}ren zu den h{\"a}ufigsten Verletzungen der Zahnhartsubstanz. Um eine schnelle Behandlung des Patienten zu gew{\"a}hrleisten, wird das Zahnfragment oftmals mit Dentinadh{\"a}siven wiederbefestigt. Die vorliegende Arbeit untersuchte, ob die Verwendung unterschiedlicher Dentinadh{\"a}sive die Bruchfestigkeit des geklebten Zahnes beeinflusst und ob die zus{\"a}tzliche Verwendung eines fließf{\"a}higen Komposits hierbei von Vorteil ist. Des Weiteren wurde gepr{\"u}ft, ob es einen Zusammenhang zwischen der Gr{\"o}ße der Bruchfl{\"a}che und der Frakturfestigkeit der Z{\"a}hne gibt. F{\"u}r die Untersuchungen wurden extrahierte Z{\"a}hne mit einer Universalpr{\"u}fmaschine gebrochen, die Bruchfl{\"a}che vermessen, das Bruchfragment adh{\"a}siv wiederbefestigt und erneut gebrochen und vermessen. Die Frakturfestigkeit aus zweitem und ersten Bruch wurden in ein prozentuales Verh{\"a}ltnis gestellt. Es wurden vier verschiedene Adh{\"a}sivsysteme (OptiBond® FL, Syntac®, Adhese ®, Adper ®Prompt®L-Pop®) verwendet. Ein Adh{\"a}sivsystem wurde zus{\"a}tzlich noch in Verbindung mit einem fließf{\"a}higen Komposit eingesetzt (OptiBondFL® + Tetric Flow®). Die statistische Auswertung der Bruchversuche ergab deutliche Unterschiede zwischen den verwendeten Adh{\"a}sivsystemen. Verglichen mit der Bruchfestigkeit gesunder Z{\"a}hne erreichten mit OptiBond® FL geklebte Z{\"a}hne bei einem Medianwert von 41\% die h{\"o}chste Bruchfestigkeit. Zwischen den Systemen Adhese® (23\%) und Syntac® (19\%) konnte kein signifikanter Unterschied gefunden werden. Adper®Prompt®L-Pop®, erreichte mit einem Medianwert von 8\% den geringsten Wert. Die zus{\"a}tzliche Verwendung von fließf{\"a}higem Komposit (OptiBond® FL+ Tetric Flow®) ergab keine signifikante Verbesserung der Bruchfestigkeit gegen{\"u}ber der alleinigen Verwendung von OptiBond® FL. In allen Versuchsgruppen zeigte sich, dass die Gr{\"o}ße der Bruchfl{\"a}che keinen Einfluss auf die Frakturfestigkeit hat.},
  language  = {de}
}