【摘要】：依據(jù)Berkovich壓入實(shí)驗(yàn)獲得的壓痕裂紋參數(shù)和加卸載曲線,通過有限元數(shù)值分析方法計算出氮化硅的彈性模量和屈服強(qiáng)度,然后采用虛擬裂紋閉合法計算其裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子KI,最終獲得滿足等KI準(zhǔn)則的斷裂韌性參數(shù)。結(jié)果表明,不同載荷下計算結(jié)果與氮化硅斷裂韌性標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差范圍在-6.58%到-3.74%之間,因此本文所建立的Berkovich壓入斷裂韌性模型測試結(jié)果相對準(zhǔn)確可靠,驗(yàn)證了虛擬裂紋閉合法的有效性,同時該方法可以為陶瓷材料的質(zhì)量評價及工藝參數(shù)優(yōu)化提供一定的技術(shù)手段和方法。
[Abstract]:According to the indentation crack parameters and loading and unloading curves obtained by Berkovich indentation experiment, the elastic modulus and yield strength of silicon nitride are calculated by finite element numerical analysis method. Then the stress intensity factor KI, at crack tip of silicon nitride is calculated by virtual crack closure method. Finally, the fracture toughness parameters satisfying the equal KI criterion are obtained. The results show that the errors between the calculated results under different loads and the standard values of silicon nitride fracture toughness range from-6.58% to-3.74%. Therefore, the test results of the Berkovich indentation fracture toughness model established in this paper are relatively accurate and reliable. The validity of the virtual crack closure method is verified. At the same time, this method can provide some technical means and methods for the quality evaluation of ceramic materials and the optimization of process parameters.
【作者單位】： 裝甲兵工程學(xué)院;
【分類號】：TQ174.1

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本文編號：2441778