Szok cieplny w tworzywach ceramicznych. Cz.1. Współczesne teorie szoku cieplnego

Dziubak, C.; Rećko, W. M.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Szok cieplny w tworzywach ceramicznych. Cz.1. Współczesne teorie szoku cieplnego

Autorzy

Dziubak C. , Rećko W. M.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

httpwww_bg_utp_edu_plartpiscmoib42009dziubak9.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Thermal shocks in ceramics. Part 1. The contemporaneous theories

Języki publikacji

Abstrakty

Opisano zjawiska zachodzące na powierzchni próbki podczas szoku cieplnego. Wyprowadzono, ściśle, wzory określające współczynniki odporności na szok cieplny: R (dla ciała termosprężystego) i R’’’’ (dla ciała termosprężysto-kruchego). Pokazano analogię pomiędzy współczynnikami R a Rst.

Phenomenon taking place on the surface of the sample during thermal shocks are described in this work. Formulae, rigorous defining resistance coefficients to thermal stress: R (for thermo-elastic solid) and R’’’’ (for thermo-elastic-brittle solid), were derived. Analogy between R and Rst coefficients is shown.

Słowa kluczowe

materiał ceramiczny oddziaływanie termiczne szok cieplny naprężenie termiczne

ceramic material thermal action thermal shock thermal stress

Wydawca

Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.

Czasopismo

Prace Instytutu Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych

Rocznik

2009

Tom

R. 2, nr 4

Strony

9--28

Opis fizyczny

Bibliogr. 35 poz., il.

Twórcy

autor

Dziubak C.

autor

Rećko W. M.

Instytut Szkła, Ceramiki, Materiałów Ogniotrwałych i Budowlanych, Warszawa

Bibliografia

[1] Timoshenko S., Goodier J.N., Teoria sprężystości, Arkady, Warszawa 1962 (przekład polski z angielskiego: Timoshenko S., Goodier S.N., Theory of Elascity, 2. ed., McGraw-Hill Book Co, New York 1951).
[2] Duhamel J.M.C., Memoir sur calcul des actions moleculaires developpers par les changement de temperature dans les corps solides; Memoir de l’institute de France, V 440 (1838).
[3] Winkelmann A., Schott O.: Ueber Thermische Widerstands-coefficient vershiedener Glasser in ihrer Abhangigkeit von der chemischen Zusammensetzung, „Ann. Physic. Chem.” 1894, Vol. 51, s. 730.
[4] Kingery W.D., Factors Affecting Thermal Stress Resistance of Ceramic Materials, „J. Am. Ceram. Soc.” 1955, Vol. 38, [1], s. 3-17.
[5] Hasselman D.P.M., Shaffer P.T.B., Factors Affecting Thermal Shock Resistance of Polyphase Ceramic Bodies, Tech. Rept. WADD-TR-60-749. Part 2. Contract AF 33(616)-6806; February 1962, s. 155.
[6] Hasselman D.P.M., Thermal Shock by Radiation Heating, „J. Am. Ceram. Soc.” 1963, Vol. 46, [5], s. 229-234.
[7] Hasselman D.P.M., Crandal W.B., Thermaln Shock Analysis of Spherical Shapes, „J. Am. Ceram. Soc.” 1963, Vol. 46, [9], s. 434-437.
[8] Hasselman D.P.M., Elastic Energy at Fracture and Surface Energy as design Criteria for Thermal Shock, „J. Am. Ceram. Soc.” 1963, Vol. 46, [11], s. 535-540.
[9] ASTM C 1525 - 04: Standard Test Method for Determinatin\on of Thermal Shock Resistance for Advaced Ceramics for by Water Quenching.
[10] Polska Norma. PN-EN 820-3: Techniczna ceramika zaawansowana. Metody badania ceramiki monolitycznej. Właściwości termomechaniczne. Część 3: Oznaczanie odporności na szok termiczny w wyniku szybkiego chłodzenia wody.
[11] Hobler T., Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa 1979.
[12] Pampuch R., Zarys nauki o materiałach. Materiały ceramiczne, PWN, Warszawa 1977.
[13] Laszlo F., Tessellated Stresses; „J. Iron Steel Inst.” (London) 1943, 148, [1], s. 173-199.
[14] Ganguly B.K., Mc Kinney K.R., Hasselman D.F.H.; Thermal – Stress Analysis of plate with Temperature – Dependent Thermal Conductivity, „J. Am. Ceram. Soc.” (Discussions and Notes) 1975, Vol. 58, [9/10], s. 455-456.
[15] Jin Z.H., Luo W.J., Thermal shock residual strength of functionally gradient ceramics, „May. Sci. Engineering” 2006, A 435-436, s. 71-77.
[16] Hasselman D.P.M., Unifed Theory of Thermal Shock Fracture Initiation and Crack Propagatio in Brittle Ceramics, „J. Am. Ceram. Soc.” 1969, Vol. 52, s. 600.
[17] Tomaszewski H., Wpływ postaci fazy międzyziarnowej na własności termomechaniczne tworzywa korundowego, „Inżynieria Materiałowa” 1978, Vol. 8, s. 25.
[18] Hasselman D.P.M., Strenght Behavior of Policrystalline Alumina Subjected to Thermal Shock, „J. Am. Ceram. Soc.” 1970, Vol. 53, No. 9, s. 490-495.
[19] Lanin A.G., Tkaczev A.L., Numerical method of thermal shock resistance estimation by quenching of samples in water, „J. of Mat. Sci.” 2000, Vol. 35, s. 2353-2359.
[20] Hugot F., Glandus J.C., Thermal shock of alumina by compresed air cooling, „J. Europ. Ceram Soc.” 2007, Vol. 27, s. 1919-1925.
[21] Absi J., Glandus J.C., Improved method for severe thermal shock testing of ceramics by water quenching, „J. Euro. Ceram. Soc.” 2004, Vol. 24, s. 2835-2838.
[22] Maensiri S., Roberts S.G., Thermal Shock Resistance of Sintered Alumina/Silicon Carbide Nanocomposites Evaluated by Indentatin Techniques, „J. Am. Ceram. Soc.” 2002, Vol. 85, [8], s. 1971–1978.
[23] Collin M., Rowcliffe D., Analysis and prediction of thermal shock in brittle materials, „Acta Materialia” 2000, Vol. 48, s. 1655-1665.
[24] Zhou Z., Ding P., Tan S., Lan J., A new Thermal-shock-resistance model for ceramics: Establishment and validatio, „Nat. Sci and Engin.” A 2005, Vol. 405, s. 272-276.
[25] Aksel C., Warren P.D., Thermal shock parameters [R, R’’’ and R’’’’] of magnesia-spinel composites, „J. Europ. Ceram. Soc.” 2003, Vol. 23, s. 301-308.
[26] Nieto M.I., Martinez R., Mazarolles L., Baudin C., Improvement in the thermal shock resistante of alumina through the addition of submicron-sized aluminium nitride particles, „J. Europam. Cer. Soc.” 2004, Vol. 24, s. 2293-2301.
[27] Tomba A.G., Cavalieri A.L., Alumina disk with different surfsce finish: thermal shock behavior, „J. Euro. Ceram. Soc.” 2000, Vol. 20, s. 889-893.
[28] Satyamurthy K., Singh J.P., Hasselman D.P.M., Kamat M.P., Effect of spatially Varying Thermal Conductivity on the Magnitude of thermal Stress in Brittle Ceramics Subjected to Convective Heating, „J. Am. Ceram. Soc.” 1980, Vol. 63, s. 363-367.
[29] Ozyener T., Satyaamurthy K., Knight C.E., Singh J.P., Hasselman D.P.M., Ziegler G., Effect of – and Spatially Varying Heat Transfer Coefficient On Thermal Stress Resistance of britle Ceramics Measured by the Quenching Method, „J. Am. Ceram. Soc.” 1955, Vol. 66, s. 53-58.
[30] Pampuch R., Materiały ceramiczne – zarys nauki o materiałach nieorganiczno-niemetalicznych, PWN, Warszawa 1988, s. 254 i nast.
[31] Kingery W.D., Wwiedienije w kieramiku, Izd. Literatury po Stroitielstwu, Moskva 1964 (przekład rosyjski: Introduction to ceramics, John Wiley & Sons, Inc., New York–London; w rosyjskim wydaniu bez daty).
[32] Manson S.S., Behavior of materials under Conditin of Thernal Stress, N.A.C.A. Technical Note 2933, Washington D.C. 1953; cyt. za: [4].
[33] Brashaw F.J., Thermal Stresses in Non-Ductile Hidh-Temperature Materials, Tech. Note NET 100, British RAE, February 1949; „Improvement of Ceramcs for Use in Heat Engines”, Tech. Note MET 111, British RAE , October 1949; cyt. za: [4].
[34] Buessem W., Ring Test and Its Application to Thermal Shock Problem, O.A.R. Report Wright-Patterson Air Force Base, Dayton, Ohio 1950; cyt. za: [4].
[35] Cheng C.M., Resistance to Thermal Shock, „J. Am. Rocket Soc.” 1951, Vol. 21, [6], s. 147-153; cyt. za: [4].

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BTB2-0070-0085