1C);單邊梁切口法;單向壓縮試驗(yàn);熱震損傷抗力(R"/> 1C),K1C隨孔隙率增加而不斷下降,SENB測(cè)試結(jié)果表明多孔陶瓷中的微氣孔、微裂紋不僅沒(méi)有起到增韌作用阻止裂紋擴(kuò)展,反而加速了擴(kuò)展。而評(píng)價(jià)多孔陶瓷熱震損傷抗力(R"""")時(shí)發(fā)現(xiàn),多孔陶瓷R""""隨孔隙率增加而增大,該理論表明氣孔率增加阻止了裂紋擴(kuò)展。很顯然,采用SENB法測(cè)定的K1C值與微裂紋增韌以及熱震損傷理論相矛盾。多孔陶瓷的單向壓縮試驗(yàn)表明,其σ-ε曲線可明顯分為兩部分,即彈性變形部分和非線性部分,非線性部分出現(xiàn)是由于眾多微裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展所致,最終發(fā)生失穩(wěn)斷裂。用該法測(cè)出的斷裂能,可量化微裂紋增韌效應(yīng),完善了多孔陶瓷斷裂韌性的測(cè)試方法。"/>

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評(píng)價(jià)多孔Si3N4陶瓷斷裂韌性的新方法——單向壓縮試驗(yàn)
DOI:
作者:
作者單位:

西安交通大學(xué),西安交通大學(xué),西安交通大學(xué),西安交通大學(xué),西安交通大學(xué)

作者簡(jiǎn)介:

通訊作者:

中圖分類號(hào):

基金項(xiàng)目:

國(guó)家自然科學(xué)基金資助(項(xiàng)目號(hào)51272206以及項(xiàng)目號(hào)51272208)


A Novel Method for Evaluating the Toughness of Porous Ceramics - Uniaxial Compression Testing
Author:
Affiliation:

Xi'an Jiaotong University,,,,

Fund Project:

Science-Technology Foundation of Hunan Province (2010fj3091); The Open Funding of State Key Laboratory of Powder Metallurgy

  • 摘要
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  • 文章評(píng)論
    摘要:

    人們常用單邊梁切口法(SENB)評(píng)價(jià)多孔陶瓷的斷裂韌性(K1C),K1C隨孔隙率增加而不斷下降,SENB測(cè)試結(jié)果表明多孔陶瓷中的微氣孔、微裂紋不僅沒(méi)有起到增韌作用阻止裂紋擴(kuò)展,反而加速了擴(kuò)展。而評(píng)價(jià)多孔陶瓷熱震損傷抗力(R"""")時(shí)發(fā)現(xiàn),多孔陶瓷R""""隨孔隙率增加而增大,該理論表明氣孔率增加阻止了裂紋擴(kuò)展。很顯然,采用SENB法測(cè)定的K1C值與微裂紋增韌以及熱震損傷理論相矛盾。多孔陶瓷的單向壓縮試驗(yàn)表明,其σ-ε曲線可明顯分為兩部分,即彈性變形部分和非線性部分,非線性部分出現(xiàn)是由于眾多微裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展所致,最終發(fā)生失穩(wěn)斷裂。用該法測(cè)出的斷裂能,可量化微裂紋增韌效應(yīng),完善了多孔陶瓷斷裂韌性的測(cè)試方法。

    Abstract:

    Traditionally, the fracture toughness (K1C) of porous ceramics is evaluated by single edge notched beam method (SENB). For porous ceramics, the fracture toughness by SENB increases with decreasing porosity, it demonstrating that lower porosity improve the crack propagation resistance. However, previous experimental experience suggests that the thermal shock damage resistance (R"""") of porous ceramics will be increased with increasing porosity, it demonstrating that the high-porosity ceramics have the better capability to improve the crack propagation resistance in thermal shock situation. It is obvious that the SENB method is concluded to be in contradiction with the thermal shock damage theory. The uniaxial compression testing of porous ceramic indicating that the σ-ε curve can be divided into two parts, linear part and nonlinear part. Due to the metastable propagation of multi-micro-crack, the σ-ε curve displays nonlinear behavior. The fracture energy measured by uniaxial compression testing can be also used to characterize the quantity of mirco-crack-toughen effect, it can improve the test method of fracture toughness for porous ceramics.

    參考文獻(xiàn)
    相似文獻(xiàn)
    引證文獻(xiàn)
引用本文

陳猛,金海云,潘希德,王紅潔,金志浩.評(píng)價(jià)多孔Si3N4陶瓷斷裂韌性的新方法——單向壓縮試驗(yàn)[J].稀有金屬材料與工程,2017,46(10):2883~2888.[Chen Meng, Jin Haiyun, Pan Xide, Wang Hongjie, Jin Zhihao. A Novel Method for Evaluating the Toughness of Porous Ceramics - Uniaxial Compression Testing[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2017,46(10):2883~2888.]
DOI:[doi]

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歷史
  • 收稿日期:2015-08-06
  • 最后修改日期:2015-10-24
  • 錄用日期:2015-11-18
  • 在線發(fā)布日期: 2017-12-01
  • 出版日期: