Keramische Werkstoffe gewinnen zunehmend an Bedeutung im Maschinenbau und in der Verfahrenstechnik aufgrund ihrer guten Hochtemperaturfestigkeit, ihres hohen Verschleißwiderstandes, der guten Korrosionsbeständigkeit und spezieller physikalischer Eigenschaften. Ihr großer Nachteil ist die Sprödigkeit und die große Streuung der mechanischen Eigenschaften. Das Buch beschreibt die Versagensphänomene keramischer Werkstoffe unter mechanischer Belastung, die Methoden zur Ermittlung von Werkstoffkennwerten und die Prinzipien der Werkstoffauswahl sowie der Dimensionierung von Bauteilen. Behandelt werden die bruchmechanischen und statistischen Grundlagen und ihre Anwendung zur Beschreibung der Streuung der Festigkeit und der Lebensdauer. Ausführlich wird auf das Kriechverhalten und auf die experimentellen Methoden zur Ermittlung der Kriechgesetze eingegangen. Spezielle Kapitel sind den Mehrachsigkeitskriterien, dem Thermoschockverhalten, dem Überlastverfahren und der Fügetechnik gewidmet.

1. Übersicht und grundlegende Eigenschaften

1.1 Allgemeine Hinweise und Eigenschaften
1.2 Übersicht über die wichtigsten keramischen Werkstoffe
1.3 Anwendungen
Literatur zu Kapitel 1
2. Physikalische Eigenschaften
2.1 Der Wärmeausdehnungskoeffizient
2.2 Wärmeleitfähigkeit
2.3 Elektrische Leitfähigkeit
2.4 Spezifische Wärme
2.5 Dichte
2.6 Elastische Konstanten
Literatur zu Kapitel 2
3. Bruchmechanik
3.1 Grundlagen
3.2 Die ansteigende Rißwiderstandskurve
3.3 Experimentelle Methoden zur Ermittlung der Rißzähigkeit
3.4 Rißzähigkeit verschiedener Keramiken
3.5 Unterkritisches Rißwachstum
Literatur zu Kapitel 3
4. Bestimmung der Festigkeit
4.1 Messung der Zugfestigkeit
4.2 Messung der Druckfestigkeit
Literatur zu Kapitel 4
5. Streuung der mechanischen Eigenschaften
5.1 Ursache und prinzipielles Verhalten
5.2 Die Ermittlung der Weibull-Parameter
5.3 Der Größeneinfluß
5.4 Die Streuung der Lebensdauer
6. Das Überlastverfahren
6.1 Ohne Berücksichtigung des unterkritischen Rißwachstums
6.2 Mit Berücksichtigung des unterkritischen Rißwachstums
6.3 Probleme des Überlastverfahrens
Literatur zu Kapitel 6
7. Mehrachsigkeitskriterien
7.1 Darstellung in Mehrachsigkeitsdiagrammen
7.2 Globale Mehrachsigkeitskriterien
7.3 Fehlermodelle
7.4 Experimentelle Methoden
7.5 Experimentelle Ergebnisse
Literatur zu Kapitel 7
8. Thermoschockverhalten
8.1 Thermospannung
8.2 Messungen der Thermoschockempfindlichkeit
8.3 Thermoschock aus bruchmechanischer Sicht
8.4 Parameter der Thermoschockempfindlichkeit
8.5 Thermoermüdung
Literatur zu Kapitel 8
9. Hochtemperaturverhalten
9.1 Kriechverformung
9.2 Versagen im Kriechbereich
Literatur zu Kapitel 9
10. Verbindungstechnik
10.1Löten
10.2 Einschrumpfen
10.3 Einsintern
10.4 Eingießen
10.5 Kleben
10.6 Klemmen
Literatur zu Kapitel 10
11. Bewertung von zerstörungsfrei festgestellten Fehlern
11.1 Vorgehensweise bei der Qualitätssicherung
11.2 Zerstörungsfreie Prüfung
11.3 Bruchmechanische Fehlermodelle
11.4 Vergleich vorhergesagter Festigkeiten mit Messungen
11.5 Schlußfolgerung
Literatur zu Kapitel 11
12. Beispiel für die Analyse eines Bauteils
12.1 Allgemeine Hinweise
12.2 Das Keramikfenster einer Mikrowellenheizröhre
Literatur zu Kapitel 12
Sachwortverzeichnis.