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、化學和機械性能，在能源、航空、軍事等高科技領域內(nèi)發(fā)揮著重要的作用并且有著極其廣泛的應用前景。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。 本文首先詳細研究了Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型裂紋體在靜止和定常擴展情況下的相變增韌問題。從宏觀唯象理論出發(fā)，結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、塑性本構模型。然后采用該本構理論和權函數(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，將所得結果和其它理論的結果了比較，論證了該結果的正確性。其次，仿照前面簡單裂紋體的分析，采用應變能釋放率判據(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。其結果和簡單裂紋的情況一樣，即相變對靜止裂紋有負屏蔽作用，而對定常擴展裂紋有一定的增韌作用。該結果和其它理論