Реальные твердые тела

Раздел: Статьи

Реальные твердые тела отличаются от идеально упругих изотропных сред, рассматриваемых в линейной механике разрушения, наличием зерен, границ включений других фаз, пор и других элементов структуры, создающих неоднородную среду и влияющих на параметры хрупкого разрушения. Оптимальная совокупность этих элементов является результатом технологического «конструирования» материала.

Для повышения прочности керамики и степени надежности ее работы в условиях механического нагружения возможны три подхода, вытекающие из особенностей хрупкого разрушения. Первый основан на изучении дефектов,- которые становятся источником разрушения, и разработкой технологических методов их удаления. Оптимальной структурой считается та, которая не содержит крупных дефектов, являющихся наиболее опасным, и характеризуется при этом равномерным распределением свойств при высокой прочности.

Второй подход связан с развитием статистических методов оценки распределения свойств, позволяющих осуществить предсказание вероятности разрушения материала на основе испытания ограниченного числа образцов и анализа условий работы материала. Альтернативой этому подходу является развитие методов неразрушающего контроля материала, позволяющих выявить опасные дефекты и учесть их при определении допустимых нагрузок. Сложность задачи связана тем, что при высокой чувствительности керамики к концентраторам напряжения необходимо выявление очень мелких дефектов (типичный размер источников разрушения составляет порядка 100 мкм).

Третий подход предполагает развитие различных методов повышения энергии разрушения керамики, не связанных с введением пластической составляющей, ухудшающей износостойкость материала. Целый ряд методов, разработанных для конструкционной керамики и позволивших в ряде случаев повысить значения трещиностойкости до величин, характерных для металлокерамических композиций, оперативно внедряются в настоящее время в практику исследований инструментальной керамики, меняя отношение к ней, как к материалу, требующему максимально щадящих условий даже при работе, не связанной с ударными нагрузками.


Смотрите также:
 Формование
 Эффективность процессов металлообработки
 Структура и свойства тугоплавких соединений
 Получение оксидной и смешанной инструментальной керамики
 Азотирование кремния в аммиаке

Добавить комментарий:
Введите ваше имя:

Комментарий:

Защита от спама - решите пример: