Festigkeitsprüfung von keramischen Bauteilen (eBook)

Die Prüftechnik erfüllt Aufgaben im Bereich der Werkstoffentwicklung, der Bauteilauslegung/-erprobung der Prozesskontrolle und der übergeordneten Qualitätssicherung. Dabei stehen ihr sowohl zerstörenden als auch zerstörungsfreie Verfahren zur Verfügung.

Die Entwicklung eines funktionsfähigen keramischen Bauteils ist eng verknüpft mit der genauen Kenntnis seiner mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften. Die Bauteilauslegung muss daher einerseits auf gesicherten Werkstoffdaten basieren, darf aber andererseits auch den Einfluss von Geometrie, Beanspruchung und Herstellung nicht unbeachtet lassen, damit die Werkstoffeigenschaften optimal genutzt werden können.

Für die Zusammensetzung und Eigenschaften von Metallen, Metall-Legierungen und auch Kunststoffen bestehen heute schon umfangreiche Tabellen, Normen und Standards. Bei den keramischen Werkstoffen und insbesondere bei der Ingenieurkeramik steht eine systematische Aufbereitung erst am Anfang.
Für die als Schwerpunkt ausgewählte Strukturkeramik steht die mechanische Zuverlässigkeit der Bauteil unter mechanischer, thermischer und chemischer Belastung im Vordergrund. Ausgehend von der Richtwerttabelle Ingenieurkeramik (Bild 1) wird deshalb die Beschreibung der keramiktypischen Kennwerte (durch gelbe Felder gekennzeichnet) der Vorzug gegeben. Mit ihnen wird die Berechenbarkeit von keramischen Bauteilen unter vereinfachten Annahmen ermöglicht.