冲击载荷下Al2O3陶瓷的失效与破碎特性

• 作者: 孙晓波 徐鹏 高玉波
• 来源期刊: 高压物理学报
• 关键词: Al2O3陶瓷 应变率效应 破碎尺度 冲击加载
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 所属期刊栏目: 高压下物质动态响应
• 页码范围: 112-120
• 页数: 9页
• 分类号: O347.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.11858/gywlxb.20180695

摘要

作为典型的脆性材料,陶瓷对变形具有高度敏感性,在强动载荷下具有完全不同于延性金属材料的损伤、破坏行为等力学响应特性.采用分离式霍普金森杆测试系统对Al2O3陶瓷进行了冲击加载试验,获得了陶瓷的动态抗拉/压力学性能,以及材料破碎特性随应变率的变化关系.利用能量守恒和动力学的理论方法,对脆性陶瓷材料在不同应变率下的力学特性和碎片尺度进行了深入研究.结果 表明:在冲击载荷作用下,Al2O3陶瓷的抗拉和抗压强度均与应变率呈正相关.Al2O3陶瓷试样在一维应力波作用下的破碎颗粒尺寸差异较大,随着加载应变率的增加,破碎的陶瓷颗粒总数增大,颗粒平均粒径减小,应力集中的影响逐渐减弱.采用DID模型模拟的脆性材料碎片尺度与实验结果比较吻合,Grady模型源于韧性材料的推广,与实验结果的偏差较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐鹏	中北大学理学院	61	497	12.0	21.0
2	高玉波	中北大学理学院	15	5	1.0	1.0
3	孙晓波	中北大学理学院	1	1	1.0	1.0