Bruchmechanische Prüfung von Keramiken mit R‐Kurvenverhalten

Abstract Entscheidende Verbesserungen der Bruchzähigkeit keramischer Werkstoffe werden mit der Nutzung verschiedener mikrostruktureller Mechanismen der Rißabschirmung angestrebt. In Erwartung einer erhöhten Festigkeit wird zunehmend die Anwendung technischer Keramiken in Bauteilen und Maschinen geplant. Das Ziel des Artikels besteht darin, die Gültigkeit gängiger Sprödbruchverfahren für bruchzähe Keramiken zu überprüfen. Theoretische Aspekte des R‐Kurvenverhaltens für eine versagensrelevante Materialcharakterisierung werden analysiert. Das stabile Rißwachstum und das Versagen bruchmechanischer Standardproben wird unter Verwendung theoretisch simulierter Materialprüfungen abgeschätzt und mit realen Messungen verglichen. Es werden Vorschläge gemacht, die die korrekte Interpretation von Meßwerten sowie günstige Probengeometrien für monolitische Keramikwerkstoffe mit ausgeprägtem R‐Kurvenverhalten betreffen.