Konstruksjon med keramer

Alle keramer er, hva angår bruddoppførsel, sprøe. De deformeres rent elastisk (0,1 - 0,2 %) opp til bruddgrensen og har ved normale brukstemperaturer ingen evne til plastisk deformasjon, slik man finner hos metaller og plaster.

Som mål for sprøheten kan man anvende bruddseighetstallet (kritisk spenningsintensitetsfaktor, K1c): hvor
Y er en korreksjonsfaktor for sprekkgeometri
sc er bruddspenningen
l er sprekklengden

Det kan imidlertid være mere praktisk å betrakte bruddseighetstallet som et mål for sprekk(feil)toleranse. Jo høyere verdi, dessto bedre sprekktoleranse.

K1c gir en sammenheng mellom belastningen (strekkspenningen) og fremstillingsrelaterte egenskaper, nemlig materialfeil (spesielt overflatesprekker) som medfører spenningskonsentrasjon.

Typiske bruddseighetstall () for noen materialer:

Porselen                     1 - 1,5
Alumina                      3 - 5
Silisiumkarbid            3 - 5
Silisiumnitrid              3 - 8
Zirkonia                      5 - 12
Zirkonia-alumina       5 - 15
Hardmetall                 10 - 20
Støpejern                   15 - 25
Stål                             > 100

Sprøheten har noen negative konsekvenser som må tas hensyn til ved utforming av keramiske komponenter. Dette gjelder spesielt begrenset evne til å tåle slag og termosjokk. De retningslinjer man kan sette opp for konstruksjon med keramer tar først og fremst hensyn til disse forholdene, men må også ta hensyn til de pulver-teknologiske metodene som anvendes ved fremstillingen.