陶瓷介觀結(jié)構(gòu)對應(yīng)力分布影響的有限元模擬.pdf

1、陶瓷材料具有一些常規(guī)材料不可比擬的性能，得到了世界各國廣泛的重視；但是其脆性限制它的應(yīng)用范圍。陶瓷材料的性能不僅取決于其化學(xué)成分、主晶相，而且與其介觀結(jié)構(gòu)直接相關(guān)；一旦成分確定，其晶相組成和介觀結(jié)構(gòu)對陶瓷的性能起決定作用；因而研究陶瓷的介觀結(jié)構(gòu)有重要意義。直接觀測分析陶瓷介觀結(jié)構(gòu)對應(yīng)力分布和力學(xué)性能的影響往往受到許多條件的限制。有限元方法和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，為研究這一問題提供了一有效手段。
　　本文分析了由掃描電鏡獲得堇青石基玻璃陶

2、瓷介觀結(jié)構(gòu)圖片，并在此基礎(chǔ)上借助軟件PPM2OOF建立與實(shí)際堇青石基玻璃陶瓷介觀結(jié)構(gòu)（晶粒形貌，晶界）相符的有限元模型。模擬了堇青石基玻璃陶瓷介觀結(jié)構(gòu)中晶粒形貌，晶界和氣孔對其應(yīng)力分布和熱應(yīng)力分布的影響。結(jié)果表明，在邊界條件相同的情況下，模型中產(chǎn)生的應(yīng)力最大值隨著晶相與晶界差別的增大而增大；應(yīng)力的最大值出現(xiàn)在最不規(guī)整的晶相和晶界的交界處。在晶相和晶界性能差別較小的情況下應(yīng)力成均勻分布，最大值趨向于分布在晶界處。有氣孔存在時(shí)，在氣孔的周圍