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7.5.2 Möglichkeiten
zur Belastbarkeitssteigerung
-
Konstruktive Gestaltung
- Druckspannungen im keramischen Bauteil sind zu bevorzugen
erreichbar durch entsprechende
- Festlegung des Kraftangriffes,
- Bauteilgestaltung,
- Füge - und Kontaktstellen.
- Aufbau einer Druckvorspannung für die Kompensation
von
betriebsmäßigen Zugkräften, z. B. durch
- Metallumguss der Keramik,
- Aufschrumpfen von Buchsen/Hülsen auf
rotationssymmetrische keramische Teile,
- Verspannen im Montagezustand,
- technologische Maßnahmen
(z. B. Glasieren bei Hochspannungsisolatoren).
- Vergrößerung der Krafteinleitungsfläche,
Vermeidung von
Spannungsspitzen.
- Großvolumige Teile in mehrere zerlegen (Modulbauweise).
Beachtung des Volumeneinflusses auf die Festigkeit,
besonders für Weibull-Modul m < 20.
-
Änderung des Werkstoffes
- Werkstoffe mit höherer Festigkeit einsetzen,
- Werkstoff mit größerem KIC-Wert
(großem Risswiderstand) einsetzen,
- Dispersionswerkstoff verwenden
(z. B. Zirkoniumoxid verstärktes Aluminiumoxid),
- faserverstärkte Werkstoffe einsetzen.
-
Technologische Maßnahmen
- Bearbeitungsrichtung nur parallel zur maximalen Beanspruchungsrichtung,
- Erzeugung von Druckspannungen im Oberflächenbereich,
- Umwandlungsvorgänge im Kristallgitter steuern
und nutzen, insbesondere bei und mit Zirkoniumoxid.
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