基于非局部理论对超声振动拉伸下ZrO2增韧Al2O3(ZTA)陶瓷材料的力学特性进行了研究,建立了超声振动拉伸下的非局部本构模型.通过数值模拟,研究了晶粒间距、超声振幅、频率等内外部特征变量对非局部核函数的影响规律,振幅、频率对核函数的影响均呈现下开口抛物线性形状,对核函数的影响存在一个临界值.通过超声单轴拉伸试验,对理论推导的核函数影响规律进行验证.在超声单轴拉伸实验下通过观察陶瓷断口SEM形貌,分析了裂纹扩展规律及断口微观结构的变化特征,获得了超声振幅和频率对陶瓷材料微观结构的影响规律.结果表明超声振动改变了材料的断裂方式和微观组织结构,断裂应力随着振幅和频率的增大而减小而后增大,试验得出了与非局部理论一致的结论.证实了超声振动对裂纹扩展起到了促进作用.
参考文献
| [1] | B. Zhao;Y. Wu;C.S. Liu;A.H. Gao;X.S. Zhu .The S tudy on Ductile Removal Mechanisms of Ultrasonic Vibration Grinding Nano-ZrO_2 Ceramics[J].Key engineering materials,2006(304/305):171-175. |
| [2] | 卞平艳,赵波,李瑜.超声激励ZTA陶瓷压痕裂纹扩展特性试验研究[J].人工晶体学报,2013(09):1945-1949. |
| [3] | 赵明利 .多频率超声辅助磨削纳米氧化锆陶瓷表面/亚表面损伤机理研究[D].河南理工大学,2010. |
| [4] | R. Desmorat;F. Gatuingt;F. Ragueneau .Nonlocal anisotropic damage model and related computational aspects for quasi-brittle materials[J].Engineering Fracture Mechanics,2007(10):1539-1560. |
| [5] | 谢萍,赵波.基于非局部理论的超声作用下纳米复相陶瓷材料疲劳试验研究[J].机械科学与技术,2010(05):612-615. |
| [6] | 卞平艳,赵波.基于非局部理论的纳米复相陶瓷超声磨削试验研究[J].硅酸盐通报,2013(03):512-517,522. |
| [7] | 赵波,卞平艳.超声振动对非局部弹性核函数影响的试验研究[J].兵工学报,2013(10):1291-1297. |
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