超声拉伸陶瓷材料断裂机理研究

• 作者: 卞平艳 童景琳 赵波
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 非局部理论 裂纹扩展 超声振动 拉伸断裂 ZTA陶瓷
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 页码范围: 2132-2137,2148
• 页数: 7页
• 分类号: TB124
• 字数: 3928字
• 语种: 中文

摘要

基于非局部理论对超声振动拉伸下ZrO2增韧Al2O3(ZTA)陶瓷材料的力学特性进行了研究,建立了超声振动拉伸下的非局部本构模型.通过数值模拟,研究了晶粒间距、超声振幅、频率等内外部特征变量对非局部核函数的影响规律,振幅、频率对核函数的影响均呈现下开口抛物线性形状,对核函数的影响存在一个临界值.通过超声单轴拉伸试验,对理论推导的核函数影响规律进行验证.在超声单轴拉伸实验下通过观察陶瓷断口SEM形貌,分析了裂纹扩展规律及断口微观结构的变化特征,获得了超声振幅和频率对陶瓷材料微观结构的影响规律.结果表明超声振动改变了材料的断裂方式和微观组织结构,断裂应力随着振幅和频率的增大而减小而后增大,试验得出了与非局部理论一致的结论.证实了超声振动对裂纹扩展起到了促进作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵波	河南理工大学机械与动力工程学院	186	1176	16.0	23.0
2	卞平艳	河南理工大学机械与动力工程学院	27	118	6.0	9.0
3	童景琳	河南理工大学机械与动力工程学院	33	133	8.0	10.0