Die fuer den thermischen Schutz der Raumfaehre vorgesehenen Kacheln wurden unterschiedlichen Stossbelastungen ausgesetzt, wobei die Beanspruchungen von Stoessen mit Objekten grosser Masse und niedriger Geschwindigkeit bis hin zu Stoessen mit Projektilen geringer Masse und hoher Geschwindigkeit reichten. Fraktografische Untersuchungen zeigten, dass das mechanische Versagen der Glasur zurueckzufuehren war auf Biegebeanspruchungen (mit dem Bruchursprung an der Grenzflaeche Glasur/Kachel) oder auf Stossbeanspruchungen (mit dem Bruchursprung auf der beaufschlagten Oberflaeche), aber auch auf eine Kombination beider Beanspruchungsarten. Versuchskacheln, die sich aus einem Isolierverbund faserfoermigen Feuerfestmaterials zusammensetzten, waren gegenueber Stossbeschaedigungen widerstandsfaehiger als Verbunde, die lediglich aus Kieselglasfasern bestanden. Der eigentliche Grund fuer diesen Unterschied liegt in der Tatsache begruendet, dass die Glasur bei den Versuchskacheln unter Druckspannungen, dagegen bei den Standardkacheln unter Zugspannung stand. Stoesse mit grossen Objekten fuehrten auf Grund von Biegebeanspruchungen zum mechanischen Versagen, wobei haeufig eine starke Oberflaechenrissbildung auftrat. Beanspruchungen mit kleinen Projektilen, insbesondere bei denen hoher Geschwindigkeit, fuehrten zum Stossversagen oder zum gemischten Biege/Stossversagen. Die Beschaedigungen waren lokalisiert, wobei die Loecher haeufig die Beschichtung durchdrungen hatten.
Impact damage characteristics of space shuttle orbiter thermal protection tiles
Charakterisierung der Stossbeschaedigungen an der Raumfaehre (Space Shuttle)
Glastechnische Berichte ; 58 , 5 ; 130-137
1985
8 Seiten, 13 Quellen
Article (Journal)
English
Strength integrity of the Space Shuttle Orbiter tiles
AIAA | 1981
|Structural analysis of Shuttle orbiter penetration tiles
AIAA | 1983
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