Keramische Fasern für wasserfeste Leichtmetalle

Zusammenfassung

Setzt man keramische Werkstoffe für mechanisch belastete Bauteile ein, so muß man als erstes akzeptieren, daß keramische Werkstoffe nie rißfrei sind. Allerdings ist dies für mit Metallen arbeitende Ingenieure keine allzu große Umstellung. Auch Metalle sind fehlerbehaftet und bei den hochfesten Sorten muß man davon ausgehen, daß diese Risse sobald eine kritische Last überschritten wird, wachsen. Das Rißwachstum für keramische Werkstoffe kann über mittlerweile allgemein bekannte bruchmechanische Beziehungen abgeschätzt werden. Eine zweite Besonderheit ist die Tatsache, daß das Volumen eines Bauteiles die Festigkeit maßgeblich mitbestimmt. Auch dies wieder ein Befund, der auch bei Metallen in bestimmten Bereichen durchaus bekannt ist. Wie stark der Volumen-einfluß sich auswirkt, kann in erster Näherung anhand der Größe des Weibullmoduls eingeschätzt werden. Unabhängig vom Weibullmodul selbst gilt jedoch, je kleiner das Bauteil um so höhere Fertigkeiten sind zu erreichen.