Исследование влияния свойств межфазных границ на механические характеристики металлокерамических композитов
| Parent link: | Физическая мезомеханика/ Российская академия наук (РАН), Сибирское отделение (СО), Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ).— , 1998- Т. 17, № 3.— 2014.— [С. 53-63] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Работа посвящена теоретическому исследованию влияния геометрических (ширина) и механических характеристик межфазных границ на прочность, величину предельной деформации и работу разрушения металлокерамических композиционных материалов. Исследование проведено путем компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов с использованием развитой «мезоскопической» структурной модели композита, явным образом учитывающей наличие широких переходных зон «армирующие включения - матрица». Показано, что формирование в материале относительно широких межфазных границ, характеризующихся плавным изменением механических свойств материала при переходе от керамических включений к связующему, позволяет существенно повысить механические характеристики композита. При этом большое значение имеет не только ширина, но и величина градиента изменения механических свойств в переходной зоне. Так, наличие в межфазных областях дефектов и включений наноскопического и атомарного масштабных уровней может приводить к росту внутренних напряжений в интерфейсных зонах, формированию в них резкого градиента механических свойств и, как следствие, снижению деформационных характеристик и работы разрушения композита. The paper reports on theoretical study to elucidate the influence of geometric (width) and mechanical characteristics of interfaces on strength, ultimate strain, and fracture energy of metal ceramic composites. The study was performed by computer simulation with the movable cellular automata method and a well-developed mesoscale structural composite model which takes explicit account of wide «reinforcing inclusion - matrix» transition zones. It is shown that the formation of relatively wide «ceramic inclusions - binder» interfaces with gradual variation in mechanical properties allows a considerable increase in the mechanical properties of the composite. Of great significance is not only the interface width but also the gradient of mechanical properties in the transition zone. The presence of defects and inclusions of nano- and atomic scales in interface regions can increase the internal stresses in these regions, induce a steep gradient of mechanical properties in them, and hence decrease the strain characteristics and fracture energy of the composite. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Language: | Russian |
| Published: |
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://elibrary.ru/item.asp?id=21689501 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=653779 |
| Summary: | Заглавие с экрана Работа посвящена теоретическому исследованию влияния геометрических (ширина) и механических характеристик межфазных границ на прочность, величину предельной деформации и работу разрушения металлокерамических композиционных материалов. Исследование проведено путем компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов с использованием развитой «мезоскопической» структурной модели композита, явным образом учитывающей наличие широких переходных зон «армирующие включения - матрица». Показано, что формирование в материале относительно широких межфазных границ, характеризующихся плавным изменением механических свойств материала при переходе от керамических включений к связующему, позволяет существенно повысить механические характеристики композита. При этом большое значение имеет не только ширина, но и величина градиента изменения механических свойств в переходной зоне. Так, наличие в межфазных областях дефектов и включений наноскопического и атомарного масштабных уровней может приводить к росту внутренних напряжений в интерфейсных зонах, формированию в них резкого градиента механических свойств и, как следствие, снижению деформационных характеристик и работы разрушения композита. The paper reports on theoretical study to elucidate the influence of geometric (width) and mechanical characteristics of interfaces on strength, ultimate strain, and fracture energy of metal ceramic composites. The study was performed by computer simulation with the movable cellular automata method and a well-developed mesoscale structural composite model which takes explicit account of wide «reinforcing inclusion - matrix» transition zones. It is shown that the formation of relatively wide «ceramic inclusions - binder» interfaces with gradual variation in mechanical properties allows a considerable increase in the mechanical properties of the composite. Of great significance is not only the interface width but also the gradient of mechanical properties in the transition zone. The presence of defects and inclusions of nano- and atomic scales in interface regions can increase the internal stresses in these regions, induce a steep gradient of mechanical properties in them, and hence decrease the strain characteristics and fracture energy of the composite. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|