* 強くてタフ: セラミックは、圧縮強度と骨折の靭性が高いことで知られています。これは、彼らが壊れる前にかなりの負荷に耐えることができ、亀裂伝播に抵抗することができることを意味します。
* 小さな伸び: セラミックは脆性材料です。つまり、壊れる前に変形または伸ばす能力はほとんどありません。これは、故障する前に大幅に変形する可能性のある金属のような延性材料とは対照的です。
* エネルギー吸収: その脆弱性にもかかわらず、セラミックは破壊する前にかなりの量のエネルギーを吸収することができます。このエネルギー吸収は、主に亀裂伝播を介して発生し、材料全体にエネルギーを消散させます。
強力なセラミックとタフなセラミックの例は次のとおりです。
* アルミナ(al2O3): 切削工具、鎧、ベアリングで使用されます。
* 炭化シリコン(sic): 研磨材料、高温用途、および電子機器で使用されます。
* zirconia(zro2): 歯科インプラント、エンジンコンポーネント、および構造セラミックで使用されます。
重要な注意: セラミックは強くてタフな場合がありますが、それらの脆性は、引張または衝撃負荷の下で突然の故障の影響を受けやすくなります。
考慮すべきその他の材料:
* 高強度鋼: セラミックほど脆くはありませんが、特定の高強度鋼は、非常に強い間、限られた量の伸びを示すことができます。
* 複合材料: 炭素繊維強化ポリマー(CFRP)などの材料は、繊維の強度と剛性をマトリックス材料の靭性と組み合わせることができ、その結果、優れた強度と耐衝撃性のある材料をもたらします。
特定のアプリケーションに最適な材料は、必要なプロパティと荷重条件に依存します。