Mechanical-acoustic method used to estimate porcelain materials degradation

• Autorzy: Ranachowski Z. , Rejmund F. , Ranachowski P.

Warianty tytułu

PL

Mechaniczno-akustyczna metoda badań degradacji tworzyw porcelanowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of acoustic emission (AE) measurements of samples under slowly increasing compressive stress. Additional research, concerning structure and parameters of the material, was performed using microscopic method. The objects of investigation were samples of porcelain material C 120 and C 130 types. These aluminous porcelains find wide application in modern electrotechnical engineering. The aim of study was recognition of stages of degradation processes of the porcelain structure. The analysis of mechanical-acoustic characteristics pointed out diversified strength and complicated mechanism of material degradation. The effectiveness of structural reinforcement of aluminous porcelains was ascertained. On the basis of AE measurements of compressed samples the successive stages of structure degradation have been distinguished. Detailed microscopic analysis enabled to specify the processes of the gradual growth of microcracks and decohesion of the ceramic body.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań emisji akustycznej (EA) próbek poddanych wolno narastającemu naprężeniu ściskającemu. Uzupełniające badania strukturalne wykonane zostały metodą mikroskopii optycznej. Przedmiotem badań były próbki tworzyw porcelanowych rodzaju C 120 i C 130. Najważniejszym celem pracy było rozpoznanie etapów degradacji struktury tworzyw. Badania wykazały znaczne zróżnicowanie wytrzymałości próbek oraz złożony, kilkuetapowy mechanizm degradacji struktury porcelany. Opisane etapy niszczenia struktury próbek znajdują odniesienie w wieloletnich procesach starzeniowych tworzywa izolatorów w eksploatacji. Zastosowana mechaniczno-akustyczna metoda pozwoliła na wyróżnienie poszczególnych etapów degradacji badanych struktur. Udokumentowano proces powstawania, rozwoju i łączenia się pęknięć, które stopniowo doprowadzają do zniszczenia badanych próbek.

Słowa kluczowe

EN

porcelain materials degradation; acoustic emission measurements; compressive stress

PL

degradacja tworzyw porcelanowych; badania emisji akustycznej; naprężenia ściskające

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 54, nr 10
• Strony: 716--719
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Ranachowski Z.

autor

Rejmund F.

autor

Ranachowski P.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa,

Bibliografia

• [1] Ranachowski J., Rejmund F.: Emisja akustyczna w ceramice technicznej, in: Emisja Akustyczna - Źródła Metody Zastosowania, red. Malecki I., Ranachowski J., wyd. Biuro PASCAL, Warszawa, 1994, 55-107.
• [2] Ranachowski J., Malecki I.: Możliwości oceny pseudoplastyczności materiałów ceramicznych metodą emisji akustycznej, in: Nowe Kierunki Technologii i Badań Materiałowych, Praca zbiorowa pod red. Ranachowski J., Raabe J., Petrovski V., Wydawnictwo IPPT PAN, Warszawa, 1999, 35-46.
• [3] Evans A. S., Langdon T. G.: Structural Ceramics, in: Progress in Materials Science, red. Chalmers S., Christian J. W., Massalski T. S., vol. 21, Pergamon Press, 1976, 171-441.
• [4] Ranachowski P., Rejmund F., Pawełek A., Piątkowski A.: Structural and acoustic investigation of the quality and degradation processes of electrotechnical insulator porcelain under compressive stress, Conference Proceedings 4 AMAS Workshop on Nondestructive Testing of Materials NTM’03, Warsaw, IFTR PAS, 2003, 179-196.
• [5] Ranachowski P., Rejmund F., Pawełek A., Piątkowski A.: Mechanical-Acoustic and Structural Investigations of Degradation Processes of Aluminous Insulator Porcelain C 130 Type, Archives of Metallurgy and Materials, No. 52, 2007, 641-654.
• [6] Ranachowski P., Rejmund F., Pawełek A., Piątkowski A.: Mechanical-acoustic study of degradation processes of ceramic structure ilustrated by corundum material, Przegląd Elektrotechniczny, Materiały IX Ogólnopolskiego Sympozjum Inżynieria Wysokich Napięć IW-2008, in print.
• [7] Carty W., Senapati U.: Porcelain – Raw Materials, Processing, Phase Evolution and Mechanical Behavior, J. Am. Ceram. Soc., 81 [1], 1998, 3-20.