Статистические особенности микрорастрескивания неупругой керамики

Abstract

Рассмотрена модель разрушения, применимая к многофазным хрупким материалам, в частности к керамике. В рамках разработанной модели предпринята попытка решения физической проблемы описания неупругого поведения керамики как стохастического процесса растрескивания отдельных структурных элементов. Модель используется для описания механического поведения однофазной керамики с различным статистическим распределением размеров зерен. При этом используются понятие эффективной среды и статистическое описание процесса разрушения. Результаты теоретических расчетов хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными методом акустической эмиссии.

Розглянуто модель руйнування стосовно багатофазних крихких матеріалів, зокрема кераміки. У рамках розробленої моделі зроблено спробу розв’язання фізичної проблеми опису непружної поведінки кераміки як стохас- тичного процесу розтріскування окремих структурних елементів. Модель використовується для опису механічної поведінки однофазної кераміки з різним статистичним розподілом розмірів зерен. При цьому використовуються поняття ефективного середовища і статистичний опис процесу руйнування. Результати теоретичних розрахунків добре узгоджуються з експериментальними даними, одержаними методом акустичної емісії.

A fracture model is considered which is applicable to multiphase brittle materials, ceramics in particular. Within the framework of the model, an attempt has been made to solve a physical problem of describing inelastic behavior of ceramics as stochastic cracking in individual structural elements. We use the model for description of the mechanical properties of single-phase ceramics with a different statistical grain size distribution. With this, an effective medium notion and statistical description of the fracture process have been employed. The calculation results are in excellent agreement with the experimental data obtained by acoustic emission.