Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 6

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  krzywe R
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W artykule opisano sposób wytworzenia kompozytów AI2O3-Fe metodą odlewania z ceramicznych mas lejnych, opracowanych pod kątem poprawy odporności na pękanie. Wytworzony kompozyt badano metodą zginania trójpunktowego. Wyznaczono moduł Younga E, krytyczny współczynnik intensywności naprężeń kic oraz jego zależność od długości pęknięcia C (tzw. krzywe R). Kompozyt wykazał wartość współczynnika KIc istotnie wyższą od wartości dla czystego Al2O3. Stwierdzono także wzrost wartości współczynnika KIc w miarę wzrostu długości pęknięcia C. W celu opisu propagacji pęknięcia zbadano mikrostruktury kompozytu z użyciem metod stereologicznych. Analizując drogę pęknięcia z użyciem mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej stwierdzono, że najczęstszym typem oddziaływania pęknięcia z cząstkami metalicznymi jest ich omijanie po granicy miedzyfazowej. Powoduje to wydłużenie drogi pękania i wzrost współczynnika KIc.
EN
In this study a novel method for production of Al2O3-Fe composite by the ceramic slip casting was investigated. These composite have been prepared to improve the fracture toughness of the ceramic. Three point bending was used to measure Young modulus E, critical stress intensity factor, and its dependence of cracks length C. The investigations showed that the composite have a higher values of KIc coefficient than alumina. Also it has been found that this coefficient grows was function of the crack length. In order to analyze the geometry of cracks path, scanning electron microscope was used. It has been found that cracks are deflected by the Fe particles. As a result the crack length increases and the fracture toughness is higher.
PL
Wyznaczono odporność na pękanie K(Ic) oraz parametr charakteryzujący pole naprężeń szczątkowych wokół odcisku po próbie twardości Vickersa, dla kompozytu Al2O3-ZrO2 i porównawczo dla ceramiki tlenkowej Al2O3. Zastosowano metodę wprowadzania kontrolowanych pęknięć wstępnych, wytwarzanych podczas wciskania wgłebnika twardości Vickersa w badany materiał. Wartości K(Ic) porównano z danymi otrzymanymi z badań własnych, metodą konwencjonalną, podczas trójpunktowego statycznego zginania próbek typu SENB w kształcie belek z karbem naciętym mechanicznie. Przeprowadzono obserwacje zachowania się krzywych R podczas kontrolowanego rozwoju pęknięć dla obu prezentowanych metod.
EN
Fracture toughness K(Ic) and dimensionless parameter characterizing the integrated effect of the residual indentation stress field over the half-penny crack for the Al2O3-ZrO2 composite and comparatively for alumina ceramics has been determined. Indentation induced crack growth in bending based on controlled precracks generated by indentation of Vickers hardness indenter into tested material was used. These K(Ic) values with data obtained from own measurements by means of conventional method based on static three-point bending of SENB bends mechanically notched were compared. The relations of K(R) versus crack length c (R curve) for alumina ceramics and alumina-zirconia composite were revealed only for conventional method.
PL
Przedstawiono badania zachowania się krzywych R podczas kontrolowanego rozwoju pęknięć tworzywa tlenkowego i kompozytu tlenkowo-węglikowo-azotkowego (Al2O3+TiC+TiN). Zbiory punktów, otrzymane podczas pomiaru KI w funkcji długości pęknięcia, opisano równaniem prostej. Wielkość współczynnika kierunkowego prostej ma wpływ na zachowanie się krzywych R. Zmierzono parametry rozwoju pęknięć podkrytycznych n i log/4, prace pękania WOF, współczynnik intensywności naprężeń, przy którym rozpoczyna się rozwój pęknięć podkrytycznych KIi. Pomiary odporności na pękanie przeprowadzono na próbkach w kształcie belek o przekroju prostokątnym, z podwójnie naciętym karbem, poddanych trójpunktowemu statycznemu zginaniu.
EN
In spite of many attractive properties of alumina ceramics the main drawbacks are brittleness, week resistance of thermal shock and subcritical crack extension. This fact can also be expressed in low resistance against crack extension, which is characterized by the fracture toughness. Fracture toughness is the commonly parameter used to measure the resistance to brittle crack propagation, but many tool ceramic materials exhibit R-curve behaviour in which the critical stress intensity factor increases with crack length. The fracture toughness and relations of K, versus crack length c (R-curve) for alumina ceramics and oxide-carbide-nitride composite with addition of 2% wt. zirconia were tested. Behaviour of the fracture toughness with crack extension was determined by means of the experimental method on the basis of the three-point bending (3PB). These specimens with wide polished side surface and vacuum evaporated thin aluminium layer (about 150 nm thick) were notched. An initial 0.9 mm deep notch was produced by diamond saw (0.20 mm thick) and then the notch tip was sharpened manually a razor blade (0.025 mm thick) up to deep 1.1 mm. The controlled crack growth of specimens with double notch was carried with using Zwick testing machine with speed of 1 um/min. The loading of the specimens has been broken at the moment of crack propagation. The procedure has been repeated many times up to obtaining definite increase of crack length. Individual stages of crack growth at given load has been observed on the computer screen. When the crack length (including length of double notch) has achieved^ value 2.5 mm the test has been interrupted. The observation of the controlled crack growth reveals the existence of increasing R-curve in the pure alumina ceramics. Addition of TiC-TiN with 2% wt. zirconia limits the occurrence of R-curve. It suggests disappearing of bridging mechanism responsible for appearance of R-curvc. The investigations of subcritical crack growth have indicated two times greater fracture energy and slightly greater resistance to crack initiation for the oxide-carbide-nitride composite.
PL
Celem pracy było określenie wpływu wielkości ziaren i naprężeń wewnętrznych na krzywe R tworzywa korundowego i kompozytów na bazie tlenku glinowego. Dla realizacji pierwszej części pracy, przygotowano próbki tworzywa korundowego o średniej wielkości ziaren od 2,6 do 67,4 mikrometra. Zaobserwowano, iż naprężenia wewnętrzne generowane przez anizotropię własności cieplnych Al2O3 są zależne od wielkości ziaren, zaś testy kontrolowanego rozwoju pęknięć wykazały, że współczynnik nachylenia a prostej KI=f(c) opisujący własności krzywych R badanej ceramiki, maleje z malejącą wielkością ziaren. Obserwowane zmiany skorelowano z ilością mostków ziarnowych na drodze propagującego pęknięcia i naprężeniami wewnętrznymi obecnymi w tworzywie korundowym. Dla oceny roli naprężeń wewnętrznych wprowadzanych do tworzywa korundowego z "drugą fazą", przygotowano kompozyty zawierające 10-30% wag. ziaren SiC mającego niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej lub ziaren ZrO2, mającego współczynnik alfa wyższy. Zaobserwowano negatywny wpływ obu dodatków na krzywe R kompozytów. Uzyskane wyniki odniesiono do pomiarów wielkości ziaren Al2O3, ilości mostków ziarnowych i naprężeń wewnętrznych.
EN
Alumina samples with average grain sizes ranging from 2,6 to 67,4 micrometre and alumina based composites containing 10 to 30wt% of second phase particles with lower (SiC) and higher thermal expansion coefficient (ZrO2 + 8 mol % Y2O3) were prepared. The effect of grain size and residual stresses on R-curve behaviour of ceramics was investigated by testing controlled crack growth during three point bending of single-edge-notched samples. The tests showed that R-curve behaviour of alumina ceramics strongly decreases with the decrease of Al2O3 grain size. Observed changes were related to the amount of bridging grains on the path of the propagating crack and residual stresses present in ceramics. The same tests done on composite samples showed that ZrO2 and SiC addition also strongly decrease the effect of R-curve in alumina matrix. This phenomenon was explained by analysis of Al2O3 grain size, amount of bridging grains and residual stresses in ceramics.
5
Content available remote Krzywe R w kompozytach Al2O3-SiC i (Al2O3+ZrO2)-SiC.
PL
Przeprowadzono badania kontrolowanego rozwoju pęknięć w układzie trójpunktowego zginania w próbkach z karbem ceramiki korundowej i korundowo-cyrkonowej zawierającej od 0 do 30% wag. ziaren SiC. Pęknięcie inicjowano, a następnie propagowano za pomocą powtarzającego się obciążania i zdejmowania obciążenia próbki. Długość pęknięcia mierzono in situ przy użyciu układu optycznego z kamerą. Wartości siły P odpowiedzialne za przyrost długości pęknięcia rejestrowano za pomocą komputera sterującego maszyną wytrzymałościową. Z wartości długości pęknięcia c i siły P obliczano wartości współczynnika intensywności naprężeń KI. Badania wykazały, iż dodatek SiC silnie obniża efekt krzywych R obu typów matryc. Zjawisko to zostało wyjaśnione dzięki analizie stanu naprężeń wewnętrznych w badanej ceramice na podstawie pomiarów piezospektroskopowych. Zaobserwowano wzrost odporności na inicjację pęknięcia ze wzrostem udziału SiC.
EN
The fracture behaviour of alumina and ZTA ceramics containing 0 to 30 wt. % SiC particles was investigated during tests of controlled crack growth in three point bending of single-edge-notched samples. The crack was initiated and slowly grown up by permanent loading and removing of the load. Crack length c was measured by in situ observation using a special video camera. Adequate force P responsible for crack length increase was recorded by computer steering the Zwick testing machine. From crack length c and force P the stress intensity factor KI was calculated. The tests showed that SiC addition strongly decreases the effect of R-curve in alumina and ZTA ceramics. This phenomenon was explained by analysis of residual stress state in ceramics on the base of piezospectroscopic measurements. An increase of resistance to crack initiation of the studied ceramics with increase of SiC addition was also found.
6
Content available remote Wpływ udziału ziaren SiC na zjawisko krzywych R w spiekach Al203
PL
Przeprowadzono badania kontrolowanego rozwoju pęknięć w układzie trójpunktowego zginania w próbkach z karbem ceramiki korundowej zawierającej od 0 do 30% wag. ziaren SiC. Pęknięcie inicjowano, a następnie propagowano w wyniku powtarzającego się obciążania i odciążenia próbki. Długość pęknięcia mierzono in situ przy użyciu układu optycznego z kamerą. Wartości siły P odpowiedzialne za przyrost długości pęknięcia rejestrowano za pomocą. komputera sterującego maszyną wytrzymałościową. Z wartości długości pęknięcia c i siły P obliczano wartości współczynnika intensywności naprężeń K,. Badania wykazały, iż dodatek SiC silnie obniża efekt krzywych R ceramiki korundowej. Zjawisko to zostało wyjaśnione dzięki analizie stanu naprężeń wewnętrznych w badanej ceramice w oparciu o pomiary piezospektroskopowe. Zaobserwowano wzrost odporności na inicjacje. ze wzrostem udziału SiC .
EN
The fracture behaviour of alumina ceramics containing 0 to 30 wt% SiC particles was investigated during tests of controlled crack growth in three point bending of single-edge-notched samples. The crack was initiated and slowly grown up by permanent loading and removing of the load. Crack length c was measured by in situ observation using a special video camera. Adequate force P responsible for crack length increase was recorded by computer steering the Zwick testing machine. From crack length c and force P the stress intensity factor K was calculated. The tests showed that SiC addition strongly decreases the effect of R-curve in alumina ceramics. This phenomenon was explained by analysis of residual stress state in ceramics on the base of piezospectroscopic measurements. An increase of resistance to crack inflation of the studied ceramics with increase of SiC addition was also found.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.