Дослідження деформаційної поведінки полі- та монокристалічних керамічних матеріалів в умовах згинання показали , що в інтервалі температур - 150...1400 оC можливі один непружно-пружний і два пружно-непружних переходи, а отже, значна зміна механічних властивостей. При аналізі результатів випробувань використано дані мікро-Рамановських досліджень. Рекомендовано паспортні дані цих матеріалів доповнити значеннями їх деформаційних характеристик, а при розробці стандартів випробувань кераміки на згин враховувати можливість її непружного деформування.

Індекс рубрикатора НБУВ: К235.170.622.3

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: К428.8-106с

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л42-1с

Рубрики:

Керамічні вироби (кераміка)

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: кераміка, спікання під тиском, карбід кремнію, властивості
Індекс рубрикатора НБУВ: Л42-106

Рубрики:

Керамічні вироби (кераміка)

Шифр НБУВ: Ж28502 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проведено аналіз біфуркації тріщини в симетричному двокомпонентному шаруватому композиті. Установлено геометричні умови, що обмежують проявлення цього ефекту. Показано, що область біфуркації визначається наступними параметрами: числом шарів, температурним діапазоном охолодження, пружніми константами та коефіцієнтами термічного розширення шарів. Умови проявлення біфуркації в зразку із заданим числом шарів композита зіставлено з відповідними умовами для зразка з фіксованою сумарною товщиною.

Розглянуто модель руйнування стосовно багатофазних крихких матеріалів, зокрема, кераміки. У межах даної моделі зроблено спробу розв'язання фізичної проблеми опису непружної поведінки кераміки як стохастичного процесу розтріскування окремих структурних елементів. Модель використовується для опису механічної поведінки однофазної кераміки з різним статистичним розподілом розмірів зерен. З цією метою використовуються поняття ефективного середовища та статистичний опис процесу руйнування. Результати теоретичних розрахунків добре узгоджуються з експериментальними даними, одержаними методом акустичної емісії.

Проаналізовано сучасні методи визначення тріщиностійкості та показано необхідність розробки принципіально нового методу, що базується на сколюванні кромки зразка. Наведено результати експериментальних досліджень та обгрунтовано доцільність застосування методу для порівняльної оцінки кераміки.

Досліджено тріщиностійкість монолітної та монокристалічної кераміки, а також як ламінарних і звичайних композитів на її основі з використанням методу SEVNB (згин зразка з V-подібним надрізом) у широкому інтервалі температур. Описано ручну та машинну технологію виготовлення V-подібного надрізу, а також методики досліджень у разі три- та чотириточкових згинів. Вивчено діаграми деформування кераміки за різних температур. Проаналізовано дані досліджень за допомогою SENB (згин зразка з тупим надрізом) і SEPB (згин зразка з гострою тріщиною) методів, а також дані Раманівського дослідження. Визначено, що відношення величин тріщиностійкості згідно з методами SEPB і SENB дорівнює 0,6 тільки для лінійно-пружної монолітної та звичайної композиційної кераміки та більше 0,9 для такої ж непружної кераміки. З'ясовано, що полірування V-подібного надрізу не спричиняє тетрагонально-моноклінного фазового переходу в діоксидцирконієвій кераміці.

Досліджено міцність за умов вісесиметричного згину та тріщиностійкість за умов індентування зразків керамічних матеріалів, що використовуються для облицювання робочої поверхні металокерамічних протезів. Установлено, що міцність визначається головним чином мікроструктурою та впливом режимів спікання зразків. На підставі порівняльних випробувань показано, що керамічні маси "Ультропалін" і Vita omega 900 характеризуються більш однорідним розподілом мікрокристалів лейциту та відповідно більш високою міцністю та тріщиностійкістю, ніж матеріали Duceram Plus і IPS Classic.

Ключ. слова: керамика, трещиностойкость, индентирование, сопротивление скалыванию, R-линии
Індекс рубрикатора НБУВ: Л42-106.2

Рубрики:

Керамічні вироби (кераміка)

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Представлены методика и результаты испытаний различной монолитной и композиционной оксидной и неоксидной керамики на трещиностойкость путем скалывания прямоугольной кромки полированного образца. Показано принципиальное отличие предложенного метода испытаний (метод EF) с произвольной точкой разрушения кромки образца от известного аналогичного метода, предусматривающего фиксированные точки разрушения. Испытания проведены с помощью инденторов Роквелла, Виккерса и Кнуппа, но в качестве оптимального выбран конический индентор Роквелла. На основании статистически достоверных экспериментальных данных установлена прямая зависимость между значениями вязкости кромки и критическими коэффициентами интенсивности напряжений, определявшимися на одних и тех же образцах керамики на основе оксида скандия, оксида алюминия, диоксида циркония, карбида кремния и нитрида кремния. Метод EF, применение которого не требует специального оборудования, можно эффективно использовать в обычной материаловедческой лаборатории, особенно тогда, когда образцы для оценки сопротивляемости керамики разрушению могут быть изготовлены только меньших размеров, чем требуемые для стандартных испытаний на трещиностойкость.

Исследовано сопротивление технического кварцевого и оконного стекла разрушению при испытаниях полированных образцов в форме прямоугольных параллелепипедов методом краевого скалывания их длинных ребер (кромок) с помощью инденторов Роквелла и Виккерса (метод EF), а также методом, предусматривающим царапанье поверхности образца индентором Роквелла и последующее скалывание его кромки (метод S+EF). Установлено, что разрушение этих видов стекла при их краевом скалывании индентором Роквелла начинается с образования кольцевой трещины Герца, а соответствующие им шрамы сколов имеют вид "квазиконусов" Герца. При анализе результатов испытаний использованы данные фрактографических исследований.

Представлены результаты испытаний технического и оптического стекол на трещиностойкость при скалывании прямоугольных кромок образцов. Проанализированы особенности распространения трещин в стеклах при разрушении их кромок с помощью тупых и острых алмазных инденторов. При сравнении значений сопротивления разрушению при скалывании со значениями трещиностойкости получена новая информация о механическом поведении стекол при разрушении. В частности, показано, что они, как и керамические материалы, которые используются для изготовления брони, имеют повышенное сопротивление началу разрушения.

Проиллюстрирована связь между деформационными особенностями, сопротивлением разрушению, в том числе эффекты R-кривой и R-линии, и термостойкостью керамических материалов. Показана целесообразность классификации материалов по деформационным особенностям. В качестве классификационного параметра удобно использовать меру хрупкости. Установлено, что для достоверной оценки различных керамических материалов в критериях термостойкости следует использовать не значения упругих предельных деформаций, а значения действительных предельных деформаций. Анализ результатов испытаний позволил установить характер поведения указанных материалов при разных условиях механического и термического нагружения. Описаны методики, которые применялись при получении обсуждаемых опытных данных. При проведении экспериментов использованы упругие и неупругие, оксидные и неоксидные, а также композиционные керамические материалы.

Рассмотрен повышенный барьер сопротивления началу разрушения хрупких материалов на примере результатов испытаний плоского стекла. Изучено сопротивление разрушению этого стекла при скалывании прямоугольных кромок образцов с помощью конических алмазных инденторов с различными радиусами закругления разрушающей вершины (11 - 800 мкм). В качестве сравнительных материалов использовались оптические стекла (кварцевое и легкий крон). Определено, что значительное изменение особенностей поведения стекол при разрушении кромок образцов наблюдается только при использовании индентора с радиусом закругления разрушающей вершины 11 мкм. В этом случае трещиностойкость стекол оказывается равной регистрируемой индентором Виккерса. Принципиальных различий в особенностях разрушения стекол при использовании инденторов с радиусами закругления разрушающей вершины 100 и больше микрон не выявлено. Отмечено, что предварительное царапание поверхности образца стекла у его кромки до ее скалывания искажает оценку трещиностойкости, поскольку повреждается характерный для него барьер сопротивления началу разрушения.

Індекс рубрикатора НБУВ: Л42-106.2

Рубрики:

Керамічні вироби (кераміка)

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Л42-106

Рубрики:

Керамічні вироби (кераміка)

Шифр НБУВ: Ж61773 Пошук видання у каталогах НБУВ