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Zuverlässigkeitsanalyse und Lebensdauerprognose keramischer Bauteile

Der stochastische Charakter des Sprödbruchversagens keramischer Werkstoffe als Folgerung des zufälligen Auftretens bruchauslösender Gefügefehler erfordert eine probabilistische bruchmechanische Vorgehensweise zur Auslegung keramischer Bauteile. Dieser wesentliche Unterschied und andere Besonderheiten des Konstruierens mit Strukturkeramiken im Gegensatz zu konventionellen, duktilen Werkstoffen werden erklärt und am Beispiel der Festigkeitsberechnung einer keramischen Tellerfeder erläutert. Es wird gezeigt, wie auch die keramischen Werkstoffen eigentümliche Abnahme der Festigkeit mit der Zeit infolge des umgebungsbedingten unterkritischen Risswachstums in der Zuverlässigkeitsanalyse und Lebensdauerprognose entsprechend berücksichtigt werden kann.

Sprödbruchversagen; technische Keramik; Auslegung keramischer Bauteile; Festigkeitsberechnung; Gefügefehler; probabilistische Bruchmechanik; unterkritisches Risswachstum; Zuverlässigkeitsanalyse; Lebensdauerprognose; Tellerfeder

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