陶瓷材料热冲击开裂机理与裂纹间距预报

作者：武小峰; 王鹏; 蒋持平

来源：工程力学, 2013, (02): 458-463.

• 陶瓷材料
• 热冲击
• 裂纹间距
• 最小能量原理
• 间接测量法 ceramic material
• thermal shock
• crack spacing
• minimum energy principle
• indirect measure method

该文研究陶瓷材料热冲击开裂机理和热冲击裂纹的分布规律。1mm厚的99Al2O3陶瓷薄片的水淬实验显示:裂纹间距随热冲击温差增大而减小,在同一热冲击温差下,5个试件中的各个裂纹间距与平均间距的偏差不超过7%。理论上,结合传热学和力学方法,计算了热冲击过程中试件的瞬态温度场和应力场,阐述了陶瓷材料热冲击条件下的开裂机理。以裂纹间距和深度作为变量,利用最小能量原理,发展了热冲击裂纹间距预报的有限元方法。由于从文献获得的毕渥数数据分散度很大,并且难以直接测量,因此发展了"间接测量法",逆向估计了实验过程中的毕渥数,并在其他温度点获得了与实验吻合很好的裂纹间距数值预报结果。该文的研究对深入理解陶瓷材料的...

• 出版日期2013
• 单位北京航空航天大学