Application of indentation-strength in bending medhods for KIC evaluation of alumina ceramics

• Autorzy: Szutkowska, M. , Boniecki, M. , Sałbut, L.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metod wgłębnikowo-wytrzymałościowych do oceny K]C ceramiki z tlenku glinu.

• Konferencja: Advanced Materials and Technologies, AMT 2007 : XVIII Physical Metallurgy and Materials Science Conference (XVIII; 18-21.06.2007; Warszawa-Jachranka, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The modified indentation-strength methods for determination of the fracture toughness by measurement an indentation induced controlled Vickers crack growth in bending (ICVC) and bending stress of a specimen with Vickers cracks (ISB) were presented. The external stress field a was applied to the indented specimen in the indentation induced controlled Vickers crack growth in bending method (ICVC). Thus the total stress intensity factor KT (known as the effective fracture toughness) is the sum of the residual stress intensity factor KRD and the applied stress intensity factor KA. The fracture toughness KIC and the dimensionless parameter % characterizing the integrated effect of the residual indentation stress field nearby the Vickers indent were determined from the slope and the intercept of the interpolating function respectively. The relationship of in-plane and out of plane displacements and strains near the Vickers indentation and cracks with the K!C was analyzed. The grating interferometry method was used for this purpose.

PL

Zostały przedstawione zmodyfikowane wgłębnikowo-wytrzymałościowe metody wyznaczania odporności na pękanie przy stabilnym wzroście pęknięć Vickersa podczas próby zginania (ICVC) i poprzez pomiar naprężenia zginającego próbki z pęknięciami Vickersa (ISB). Przy stabilnym wzroście pęknięć Vickersa próbka z naniesionymi pęknięciami Vickersa (metoda ICVC) została poddana zewnętrznemu polu naprężeń a. Wówczas całkowity współczynnik intensywności naprężeń KT (znany jako efektywna odporność na pękanie) jest sumą szczątkowego współczynnika intensywności naprężeń KRD i współczynnika intensywności naprężeń KA pochodzącego od przyłożonego naprężenia. Odporność na pękanie wyznaczono z nachylenia prostej a współczynnik charakteryzujący pole naprężeń szczątkowych x w otoczeniu odcisku Vickersa z przecięcia prostej z osią rzędnych. Analizowano zależność przemieszczenia i odkształcenia w płaszczyźnie i poza płaszczyzną w otoczeniu odcisku Vickersa oraz pęknięć. Do tego celu zastosowano metodę interferometrii siatkowej.

Słowa kluczowe

PL

odporność na pękanie; metoda wgłebnikowo-wytrzymałościowa; ceramika; tlenek glinu; pęknięcia Vickersa

• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 28, nr 3-4
• Strony: 219-223
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Szutkowska, M.

autor

Boniecki, M.

autor

Sałbut, L.

• The Institute of Advanced Manufacturing Technology

Bibliografia

• [1] Huston M.F., Knobeloch G. W.:”Cutting materials, tools, market trends in USA”. VDI Berichte, No. 1399, (1998), pp:21-53
• [2] Riedel R., Handbook of ceramic hard materials,1,2 Wiley-Vch, (2000)
• [3] Szutkowska M. and Boniecki M.: “Fracture toughness evaluation of Al2O3/TiC+TiN tool composite by means of controlled Vickers crack growth”, J. Mater. Sci. Lett., 22 (2003), pp:1719-1721
• [4] Szutkowska M.: Fracture resistance behavior of alumina–zirconia composites. Proceedings of the International Conference on Advances in Materials and Processing Technologies AMPT 2003, Dublin, (2003), pp.1251-1254
• [5] Chantikul P., Anstis G.R. et al., “A critical evaluation of indentation techniques for measuring toughness: II Strength method”, J. Am. Ceramic. Soc., 64/9 (1981), pp.539-543