Mechanisches Verhalten der Keramiken

Keramiken zeichnen sich durch große elastische Steifigkeit, hohe Festigkeit, insbesondere unter Druckbelastung, gute chemische Beständigkeit sowie hohe Temperaturbeständigkeit aus. Neben diesen positiven Eigenschaften haben Keramiken allerdings auch einen entscheidenden Nachteil: Keramiken versagen demnach meist durch Sprödbruch, so dass ihre Festigkeit durch im Material vorhandene Anrisse bestimmt wird. Deshalb wird in diesem Kapitel zunächst kurz auf die Herstellung von Keramiken eingegangen, da diese die Anrissgröße festlegt. Anschließend wird diskutiert, welche Mechanismen die Rissausbreitung in Keramiken beeinflussen und so die Festigkeit bestimmen. Die aufgrund der stochastisch verteilten Größe der im Material vorhandenen Anrisse notwendige statistische Analyse der Festigkeit wird erläutert. Anschließend wird erläutert, mit welchen Methoden die Festigkeit von Keramiken erhöht werden kann.