Planung – Materialtechnik

Materialtechnik Keramik
-> Siehe obere Abbildungen von links nach rechts (1-4):
1. Physikalisches Verhalten von Keramik – Vergleich zu Metallen und Polymeren
2. Krafteinleitung auf Keramikkörper...
3. führt zu Zugspannungen in der Keramik auf der gegenüberliegenden Seite...
4. und damit zu Mikrorissen bwz. Rissbildung, die dann zum Totalbruch führen.

II. Beurteilungskriterien für die Festigkeit von Keramik
-> Biegezugfestigkeit MPa (N/mm2)
Biegezugfestigkeit wird an normierten Prüfkörpern bestimmt.
Genormte Testverfahren z.B.:
 - 3-Punkt Biegetest
 - 4-Punkt Biegetest
 - biaxialer Biegetest

-> Oberflächenqualität
Spannungsrisskorrosion durch Oberflächendefekte, wie Porositäten, Lunker und Mikrorissen in Kombination mit Feuchtigkeit führen zu unterkritischem Risswachstum.

-> Bruchfestigkeit Newton (N)
Bruchfestigkeit wird an realen Geometrien z.B. Kronen und Brücken bestimmt.
(Keine internationale Norm)

-> Weibull-Modul m
Weibull-Modul ist ein Maß für die Festigkeitsstreuung einer Keramik.
(Je geringer die Streuung, desto größer der Weibull-Modul m)

-> Risszähigkeit KIC Wert
Risszähigkeit ist der Widerstand, den die Keramik der Ausbreitung eines Risses entgegenstellt.
Der Spannungsintensitätsfaktor KIC ist ein Maß für die Intensität des Spannungsfeldes in der Nähe der Rissspitze, die von der Geometrie des Risses, von der äußeren Belastung und von der Bauteilgeometrie abhängt.
Der kritische Spannungsintensitätsfaktor KIC stellt den Wert dar, bei dem instabiles Risswachstum auftritt.

-> Dauerfestigkeit SPT Diagramm
Wie verändert sich ein Werkstoff unter dem Einfluss von Belastung und Zeit?
Das SPT–Diagramm (strength, probability, time) dient zum Abschätzen des Dauerfestigkeitspotentials.


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>>> Quelle: Univ.-Prof. Dr. Gerwin Arnetzl, Dr. Gerwin V. Arnetzl, Klinische Aspekte in der Vollkeramik – Keramikdesign, Präparation / Befestigung VITA <<<