用户名: 密码: 验证码:
预施载荷抑制下氮化硅陶瓷崩碎损伤规律与机理
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Failure Rules and Mechanisms of Edge Chipping for Si_3N_4 Ceramics Suppressed by Pre-load
  • 作者:唐修检 ; 王健全 ; 田欣利 ; 吴志远 ; 雷蕾
  • 英文作者:TANG Xiu-jian;WANG Jian-quan;TIAN Xin-li;WU Zhi-yuan;LEI Lei;National Defense Key Laboratory for Remanufacturing Technology,Academy of Armored Force Engineering;China Astronaut Research and Training Center;
  • 关键词:硬脆材料 ; 工程陶瓷 ; 崩碎损伤 ; 预施载荷 ; 声发射
  • 英文关键词:hard-brittle materials;;engineering ceramics;;edge chipping;;pre-load;;acoustic emission
  • 中文刊名:ZJBX
  • 英文刊名:Journal of Academy of Armored Force Engineering
  • 机构:装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室;中国航天员科研训练中心;
  • 出版日期:2015-09-02 17:03
  • 出版单位:装甲兵工程学院学报
  • 年:2015
  • 期:v.29;No.120
  • 基金:国家自然科学基金资助项目(51105378)
  • 语种:中文;
  • 页:ZJBX201504020
  • 页数:6
  • CN:04
  • ISSN:11-3984/E
  • 分类号:101-106
摘要
针对硬脆材料的崩碎损伤问题,以氮化硅陶瓷为研究对象,建立了预施载荷抑制下的单晶压痕崩碎损伤实验系统,分析了不同预施载荷作用下的氮化硅陶瓷崩碎损伤的声发射信号特征,探究了预施载荷抑制硬脆材料的崩碎损伤规律与机理。结果表明:在预施载荷作用下,氮化硅陶瓷产生崩碎损伤的临界载荷和断裂时间明显提升,声发射计数和能量显著增加,通过预施载荷可有效抑制硬脆材料的崩碎损伤。
        An experiment system by single crystal indentation for Si3N4 ceramics is established to study the failure process of hard-brittle materials edge chipping suppressed by pre-load,the acoustic emission signals of Si3N4 ceramics edge chipping under different pre-load are analyzed,the failure rules and mechanisms are discussed. The results show that critical loads and fracture time for edge chipping suppressed by pre-load increase quickly,the count and energy of acoustic emission rise sharply,and pre-load can effectively suppress the edge chipping of hard-brittle materials.
引文
[1]唐修检,田欣利,吴志远,等.工程陶瓷边缘碎裂行为与机理研究进展[J].中国机械工程,2010,21(1):114-119.
    [2]党兰焕,贺敬良,王学军.基于DOE优化光学玻璃晶片边缘磨削工艺[J].半导体技术,2010,35(3):228-232.
    [3]杨南祥,刘斌,陈秉均.预应力磨削表面残余应力的研究[J].华南理工大学学报:自然科学版,1990,18(2):56-60.
    [4]程足发.预应力高速铣削钛合金抗疲劳加工基础研究[D].南京:南京航空航天大学,2006.
    [5]布光斌,程足发,左敦稳,等.拉紧条件下铝合金铣削残余应力的试验研究[J].南京航空航天大学学报,2005,37(增刊):21-25.
    [6]胡华南,周泽华,陈澄洲.预应力加工表面残余应力的理论分析[J].华南理工大学学报:自然科学版,1994,22(2):1-10.
    [7]王珉,Lau W S.金属表面改性下预应力磨削机理研究[J].机械工程学报,1992,28(3):104-109.
    [8]姜胜强,谭援强,聂时君,等.碳化硅陶瓷预应力加工的离散元模拟与实验研究[J].无机材料学报,2010,25(12):1286-1290.
    [9]姜胜强.预压应力下陶瓷材料的裂纹扩展及其加工机理研究[D].湘潭:湘潭大学,2012.
    [10]Ng S,Le D,Tucker S,et al.Control of Machining Induced Edge Chipping on Glass Ceramics[C]∥Proceedings of the 1996ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition,Manufacturing Engineering Division.1996:229-236.
    [11]Mc Cormick N J,Almond E A.Edge Flaking of Brittle Materials[J].Hard Mater,1990,1(1):25-51.
    [12]Morrell R,Gant A J.Edge Chipping of Hard Materials[J].International Journal of Refractory Metals&Hard Materials,2001,19(4/6):293-301.
    [13]Chai H,Lawn B R.A Universal Relation for Edge Chipping from Sharp Contacts in Brittle Materials:A Simple Means of Toughness Evaluation[J].Acta Materialia,2007,55(7):2555-2561.
    [14]Tang X J,Tian X L,Zhang B G,et al.Study on the Relationships between Edge Distance and the Failure Process of Edge Chipping for Engineering Ceramics[J].Advanced Materials Research,2011,314/316:904-908.
    [15]唐修检,田欣利,王望龙,等.基于能量的工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理研究[J].人工晶体学报,2013,42(10):2049-2058.
    [16]田欣利,于爱兵.工程陶瓷加工的理论与技术[M].北京:机械工业出版社,2006:57-72.
    [17]张璧,孟鉴.工程陶瓷磨削加工损伤的探讨[J].纳米技术与精密工程,2003,1(1):48-56.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700