влияние неоднородности распределения пор

Раздел: Статьи

Одним из наиболее часто встречающихся дефектов структуры тел, полученных из порошковых заготовок спеканием или горячим прессованием, являются поры. Поэтому вопрос влияния пористости на механические свойства керамических материалов является традиционным. В работе приведен обзор данных по теоретическому и экспериментальному исследованию этого вопроса. Одна из главных трудностей в теоретическом выражении прочности твердых тел с порами заключается в сложности описания напряженного состояния реальной пористой структуры. При этом необходимо учитывать неоднородность распределения пор по сечению образца, характер распределения пор по размерам, форму пор, их возможную концентрацию по границам зерен и ряд других факторов.

В одной из теоретических моделей, учитывающей влияние неоднородности распределения пор по сечению, предполагается равный размер пор и шаровидная форма. Как следует из анализа модели, возможно различное влияние пористости, включая относительное повышение прочности по сравнению с беспористым вариантом. На практике такое явление наблюдалось для керамики на основе оксида алюминия, содержащей внутризеренные поры. Оно связано с торможением трещины при взаимодействии с порами вследствие ее затупления. Однако для высокопрочных материалов, содержащих, как правило, мелкие зерна, такая структура пористости не является характерной.

При больших размерах зерен материал характеризуется низкой прочностью, нечувствительной к изменению пористости в исследуемом интервале, что может быть связано как с упоминавшейся стопорной ролью пор, так и с тем, что размер критического дефекта определяется, в первую очередь, величиной зерна. Однако для прочных материалов с мелкозернистой структурой снижение прочности при росте пористости очень существенно, что более характерно для инструментальной керамики.

Экспериментально получена зависимость прочности от пористости для материала на основе А1203 с добавкой TiC :

а = kL4

где k — константа.


Смотрите также:
 Выбор абразивного инструмента
 Теплофизические и термомеханические свойства
 Сопоставление триботехнических характеристик
 Горячепрессованная керамика
 Технология получения режущих пластин

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: