Техническая керамика. Матренин С.В - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

где n – постоянная, изменяющаяся от 4 до 7, П – пористость в долях,
σ
0
– прочность беспористой керамики.
Из этой зависимости следует, что при пористости 5% прочность сни-
жается на 25–40% по сравнению с прочностью материала, полностью
свободного от пор, а при пористости 10% прочность снижается пример-
но в два раза.
Важной прочностной характеристикой керамики является способ-
ность противостоять распространению в материале трещин – трещино-
стойкость, которая количественно определяется критическим коэффи-
циентом интенсивности напряжений К
1с
, имеющим размерность
МПа⋅м
1/2
. Трещиностойкость определяется по специальным методикам,
среди которых наиболее широко применяется метод отпечатков алмаз-
ной пирамиды.
Третьей важной характеристикой, которая определяет уровень меха-
нических свойств керамики, является твердость. Хотя при обычной тем-
пературе керамические материалы не испытывают пластической дефор-
мации при нагружении, тем не менее при вдавливании алмазного инден-
тора в поверхность керамики возникает пластическая деформация в
прилегающих к индентору микрообъемах материала. Сопротивление
материала этой деформации оценивается твердостью. Для определения
твердости керамики в основном используется метод Виккерса (HV) и
метод определения микротвердости (H
µ
).
Помимо изгибной прочности, трещиностойкости и твердости меха-
нические свойства керамик оцениваются также модулем упругости Е,
модулем сдвига G и коэффициентом Пуассона.
Модуль упругости определяется по формуле
ε = σ/Е, (3)
где ε – упругая деформация, σ - нормальное напряжение.
Модуль сдвига G входит в аналогичную формулу, связывающую де-
формацию сдвига и касательное напряжение:
γ = τ/G, (4)
где γ – упругая деформация сдвига, τ – максимальное касательное
напряжение.
Коэффициент Пуассона определяется по формуле
ν = (∆d/d)/(∆l/l), (5)
где ∆d/d – относительное сужение, ∆l/l – относительное удлинение
испытуемого образца.
Для большинства керамик ν колеблется в пределах 0,2 – 0,25, при
пластической деформации обычно ν = 0,5. Между модулями Е и G су-
ществует зависимость:

Страницы