In der werkstofftechnischen Praxis bezeichnet der Begriff vessel (bzw. vessels) allgemein geschlossene Behälter zur Speicherung, Führung oder Reaktion von Fluiden. Im engeren Sinne stehen Druckbehälter im Fokus, also Gefäße, die für innere oder äußere Überdrücke ausgelegt sind. Typische Beispiele sind Druckkessel, Wasserstoff-Drucktanks, Ausgleichsbehälter in hydraulischen Systemen oder chemische Reaktoren.

Werkstoffwissenschaftlich stehen die Wechselwirkungen zwischen mechanischer Beanspruchung, Medium und Werkstoff im Zentrum. Die Auslegung erfolgt häufig nach Kriterien der Elastizitäts- und Bruchmechanik (z. B. Spannungszustände in zylindrischen oder kugelförmigen Behältern, Rissausbreitung, Ermüdung unter zyklischem Druck). Korrosionsbeständigkeit gegenüber gespeicherten Medien (etwa Wasserstoff, CO₂, chloridhaltige Lösungen) ist entscheidend für die Werkstoffwahl.

Neben klassischen metallischen Druckkesseln (z. B. aus vergüteten Stählen oder austenitischen Cr-Ni-Stählen) gewinnen Faserverbund-Druckbehälter (z. B. Typ-III/IV-Wasserstofftanks mit polymerer Liner und CFK-Überwicklung) an Bedeutung. Hier sind Verbundarchitektur, Matrix-Faser-Haftung und Langzeitverhalten unter kombinierter thermischer und mechanischer Belastung zentrale Forschungsfelder. Ausgleichsbehälter erfordern zudem eine genaue Betrachtung von Deformation, Relaxation und Permeationseffekten.

Moderne Entwicklungen konzentrieren sich auf Lebensdauervorhersage, Schadenstoleranzkonzepte und multiskalige Modellierung, um die strukturelle Integrität von Gefäßen über den gesamten Betriebszeitraum sicher nachweisen zu können.