陶瓷相變對裂紋增韌的研究.pdf

1、陶瓷相變材料具有極其優(yōu)良的物理、化學(xué)和機械性能，在能源、航空、軍事等高科技領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮著重要的作用并且有著極其廣泛的應(yīng)用前景。而其中氧化鋯陶瓷相變增韌的研究是近年來陶瓷斷裂理論研究的重要方向之一。因此本文研究了氧化鋯陶瓷對裂紋體的相變增韌問題。 本文首先詳細(xì)研究了Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型裂紋體在靜止和定常擴(kuò)展情況下的相變增韌問題。從宏觀唯象理論出發(fā)，結(jié)合材料拉壓屈服強度的差異性，給出了拋物線型的屈服函數(shù)形式。根據(jù)塑性勢理論，建立起相變材料的彈

2、塑性本構(gòu)模型。然后采用該本構(gòu)理論和權(quán)函數(shù)方法繪制出相變區(qū)域，并討論相變增韌隨各參數(shù)的變化規(guī)律，將所得結(jié)果和其它理論的結(jié)果了比較，論證了該結(jié)果的正確性。其次，仿照前面簡單裂紋體的分析，采用應(yīng)變能釋放率判據(jù)，研究了Ⅰ-Ⅱ、Ⅰ-Ⅲ和Ⅱ-Ⅲ型混合裂紋體在靜止和定常擴(kuò)展情況下的相變增韌問題，討論了相變對混合裂紋的增韌效果隨各參數(shù)的變化規(guī)律。其結(jié)果和簡單裂紋的情況一樣，即相變對靜止裂紋有負(fù)屏蔽作用，而對定常擴(kuò)展裂紋有一定的增韌作用。該結(jié)果和其它理論