首页> 外文期刊>ceramics >EFFECTIVE ELASTIC PROPERTIES OF ALUMINA-ZIRCONIA COMPOSITE CERAMICS PART 5. TENSILE MODULUS OF ALUMINA-ZIRCONIA COMPOSITE CERAMICS
【24h】

EFFECTIVE ELASTIC PROPERTIES OF ALUMINA-ZIRCONIA COMPOSITE CERAMICS PART 5. TENSILE MODULUS OF ALUMINA-ZIRCONIA COMPOSITE CERAMICS

机译:铝-氧化锆复合陶瓷的有效弹性性能第5部分。铝-氧化锆复合陶瓷的拉伸模量

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
           

摘要

In this fifth and last paper of a series on the effective elastic properties of alumina-zirconia composite ceramics (AZ composites) the tensile moduli of dense and porous AZ composites are investigated from the theoretical point of view and compared with experimental data. For dense AZ composites the Hashin-Shtrikman bounds turn out to be sufficiently close to each other and excellent agreement is found between theoretically predicted and measured values, so that the arithmetic Hashin-Shtrikman average can be used for predicting effective elastic moduli for arbitrary compositions. For dense zirconia-toughe-ned alumina (ZTA) with 15 wt. % and dense alumina-containing tetragonal zirconia (ATZ) with 80 wt. % ofzirconia the theoretically predicted effective tensile moduli are 375 GPa and 251 GPa, respectively. For porous AZ composites (prepared by starch consolidation casting) the consistency of the experimentally measured data is assessed with regard to the Hashin-Shtrikman upper bound. Fitting results confirm the superiority of the new relation E/E_0 = (1 - φ)·(1 - φ/φ_C), where E is the effective tensile modulus and φ the porosity, over most other fit models. Extrapolated E_0 values are 351 GPa and 237 GPa and critical porosities φ_C are 0.796 and 0.882 for porous ZTA and ATZ, respectively.%V této páté a poslední části z řady prací zabývajících se makroskopickými elastickými vlastnostmi kompozitní keramiky na bázi Al_2O_3 a ZrO_2 („AŽ kompozitu") je studován Youngův modul hutných (tj. neporézních) resp. porézních AŽ kompozitu jak z teoretického tak z experimentálního hlediska. V případě hutných AŽ kompozitu jsou Hashin-Shtrikmanovy meze dostatečně blízko u sebe a vynikající shoda byla nalezena mezi teoreticky vypočtenými a experimentálně naměřenými hodnotami. Tzn. že aritmetický průměr Hashin-Shtrikmano-vých mezí může být používán pro předpov╚?ď efektivních elastických modulů u AŽ kompozitu libovolného složení. V této práci jsou uvedeny praktické a užitečné vztahy pro rychlý výpočet efektivních teoretických hustot a efektivních elastických modulů hutných AŽ kompozitu - rovnice (3) až (9). Pro hutnou ZTA keramiku s 15 hm.% ZrO_2 a hutnou ATZ keramiku s 80 hm.% ZrO_2 jsou teoreticky vypočtené efektivní Youngovy moduly 375 GPa resp. 251 GPa. Na základě hierarchického modelu „pseudo-binárního" kompozitu byla dále analyzována závislost efektivního Youn-gova modulu na pórovitosti pro ZTA a ATZ keramiku připravenou tzv. škrobovým litím. Experimentálně naměřená data jsou porovnána s horní Hashin-Shtrikmanovou mezí. Výsledky fitování potvrzují užitečnost nového vztahu E/E_0 = = (1 - φ)·(1 - φ/φ_C), kde E je efektivní Youngův modul a φ póro-vitost. Extrapolované hodnoty E_0 jsou 351 GPa resp. 237 GPa a kritické pórovitosti φ_C jsou 0.796 resp. 0.882 pro porézní ZTA resp. ATZ.
机译:在有关氧化铝-氧化锆复合陶瓷(AZ复合材料)的有效弹性的系列的第五篇也是最后一篇论文中,从理论的角度研究了致密和多孔AZ复合材料的拉伸模量,并将其与实验数据进行了比较。对于致密的AZ复合材料,Hashin-Shtrikman界线彼此之间非常接近,并且理论上的预测值和测量值之间存在极好的一致性,因此算术Hashin-Shtrikman平均值可用于预测任意组分的有效弹性模量。对于15 wt。%的致密氧化锆韧化氧化铝(ZTA) %和致密的含氧化铝的四方氧化锆(ATZ),其重量百分比为80。氧化锆的%,理论上预测的有效拉伸模量分别为375 GPa和251 GPa。对于多孔AZ复合材料(通过淀粉固结铸造制备),根据Hashin-Shtrikman上限评估了实验测量数据的一致性。拟合结果证实了新关系E / E_0 =(1-φ)·(1-φ/φ_C)的优越性,其中E是有效的拉伸模量和φ的孔隙度,相对于大多数其他拟合模型。外推的E_0值分别为351 GPa和237 GPa,多孔ZTA和ATZ的临界孔隙率φ_C分别为0.796和0.882。%V kompozitu“)JEstudovánYoungův模件hutných(TJ。neporézních)RESP。porézníchAZ kompozitu JAKžteoretického德žexperimentálníhohlediska:VpřípaděhutnýchAZ kompozitu jsou的Hashin-Shtrikmanovy开胃小吃dostatečněblízkoü塞贝一个vynikající正田byla nalezena mezi teoretickyvypočtenými一个experimentálně naměřenýmihodnotami。TZN泽aritmetickýprůměr的Hashin-Shtrikmano-výchmezí慕泽BYTpoužíván亲předpov╚?defektivníchelastickýchmodulůüAZ kompozitulibovolnéhosložení:V TETOprácijsou uvedenypraktické一个užitečnévztahy亲简单描述výpočetefektivníchteoretickýchhustot一个efektivníchelastickýchmodulů hutnýchAŽkompozitu-rovnice(3)až(9)。hutnou ZTA keramiku s 15 hm。%ZrO_2 a hutnou ATZ keramiku s 80 hm。%ZrO_2 js teoretickyvypočtenéefektivníYoungovy模量375 GPa。 251 GPa。娜základěhierarchickéhomodelu“伪binárního” kompozitu byla戴尔analyzovánazávislostefektivního妍,gova modulu娜pórovitosti亲ZTA一个ATZ keramikupřipravenouTZV。škrobovýmlitím。Experimentálněnaměřená数据jsouporovnána小号的Horni的Hashin-Shtrikmanovoumezí。Výsledkyfitovánípotvrzujíužitečnostn​​ovéhovztahu E / E_0 = =(1-φ)·(1-φ/φ_C),kde E jeefektivníYoung v调制φpóro-vitost。Extrapolovanéhodnoty E_0 jsou 351 GPa或237 GPa akriticképórovitostiφ_Cjsou 0.796分别。赞成ZTA​​的ATA。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号