Badanie odporności na pękanie mas ceramicznych

• Autorzy: Banaszak J. , Śliwa T. , Stasiak M.

Warianty tytułu

EN

Determination of fracture toughness of ceramic masses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Głównym celem pracy były badania nad określeniem współczynnika krytycznej intensywności naprężeń KIc mas ceramicznych. Porównano dwie metody wyznaczenia KIc: testy trójpunktowego zginania próbki z naciętym karbem oraz pomiary parametrów odcisku wgłębnikiem Vickersa. Badania przeprowadzono na kaolinie KOC i glinie POZ. Przeanalizowano korelacje pomiędzy współczynnikiem KIc i wytrzymałością na rozerwanie Właściwości mechaniczne tych materiałów silnie zależą od ich wilgotności. Stąd badania odporności na pękanie przeprowadzono w zależności od wilgotności tych materiałów w zakresie stosowanym w suszarnictwie.

EN

Main aim of this study was the characterization of fracture toughness of ceramic masses by measuring critical stress intensity factor KIc. Two different measuring techniques were applied: the three-point bending of rectangular cross-section beams with a notch in the middle and the Vickers test. The materials chosen for the test were KOC kaolin and POZ clay. Mechanical properties of these materials strictly depend on moisture contents. Fracture toughness determination for the analyzed ceramic masses was performed in the moisture content range used in industrial drying.

Słowa kluczowe

PL

współczynnik intensywności naprężeń; test trójpunktowego zginania; test Vickersa; kaolin; glina

EN

critical stress intensity factor; three-point bending test; Vickers test; kaolin; clay

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Ceramiczne
• Czasopismo: Materiały Ceramiczne
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 65, nr 1
• Strony: 44--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Banaszak J.

• Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska, pl. Marii Skłodowskiej Curie 2, 60-965 Poznań

autor

Śliwa T.

• Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska, pl. Marii Skłodowskiej Curie 2, 60-965 Poznań

autor

Stasiak M.

• Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Politechnika Poznańska, pl. Marii Skłodowskiej Curie 2, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Wang, J.J, Zhu, J.G., Chiu, C.F., Zhang, H.: Experimental study on fracture toughness and tensile strength of a clay, Engineering Geology, 94, (2007), 65–75.
• [2] Prat, P.C., Ledesma, A., Lakshmikantha, M.R., Levatti, H., Tapia, J.: Fracture Mechanics for Crack Propagation in Drying Soils, The 12th International Conference of International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics (IACMAG), Goa, India, (2008) ,1060-1067.
• [3] www.surmin-kaolin.pl (dostęp 20.05.2012)
• [4] Banaszak, J., Musielak, G.: Influence of moisture content on strength and yield stress limit of ceramic masses, Proceedings of the XII Polish Drying Symposium, Łódź, (2009), 141-146.
• [5] Neimitz, A.: Mechanika pękania, Wyd. PWN, Warszawa, (1998).
• [6] Broek, D.: The Practical Use of Fracture Mechanics, Springer ,(1989).
• [7] Banaszak, J.: Damage in ceramic masses during drying, Inżynieria Chemiczna i Procesowa, 28, (2007), 177-188.
• [8] Kowalski, S.J., Musielak, G., Banaszak, J.: Heat and mass transfer during microwave-convective drying, AIChE Journal, 56, (2010) ,24-35.
• [9] Kowalski, S.J., Banaszak, J., Rybicki, A.: Plasticity in Materials Exposed to Drying, Chem. Engineering Science, 65, (2010), 5105-5116.
• [10] Harison, J.A., Hardin, B.O., Mahboub, K.: Fracture toughness of compacted cohesive soils using ring test, ASCE Journal of Geotechnical Engineering, 120, (1994), 872-891.
• [11] Lei, W., Ke, W., Ling, C., Yongwei, Z., Chaobin, H.: Preparation, morphology and thermal/mechanical properties of epoxy/nanoclay composite, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 37, (2006), 1890–1896.
• [12] Fett, T., Kounga, A.B., Rödel, J.: Stresses and stress intensity factor from COD of Vickers indentation cracks, J. Mater. Sci., 6, (2004), 39.
• [13] Hallet, P.D., Newson, T.A.: A simple fracture mechanics approach for assessing ductile crack growth in soil, Soil Science Society of America Journal, 65, (2001), 1083-1088.
• [14] Lenci, S., Clementi, F., Sadowski, T.: Experimental determination of the fracture properties of unfired dry earth, Engineering Fracture Mechanics, 87, (2012), 62-72.