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ANALYSIS ON SMALL SCALE BRIDGING IN FIBROUS MONOLITHIC CERAMICS: 1999年; Based on shear lag model of interface between fiber and matrix, a new formula that relates the crack opening displacement and bridging force in fibrous monolithic ceramics was constructed under the framework of small scale bridging. This formula was applied to predict the fracture resistance or R-curve response of a three-point bending specimen made of fibrous monolithic ceramics. A parametric investigation on the influences of fiber volume fraction, fiber radius, characteristics of constituents, BN's fracture toughness and specimen's geometry on the bridging forces and fracture resistance in Si3N4/BN composite was carried out. The upper and lower limits of the R-curve of Si3N4/BN in small scale bridging were derived. This research revealed the role played by the above parameters in the fracture toughness of fibrous monolithic ceramics.; Wu, ZJCai, QH; 关键词：R-CURVE

陶瓷叠层结构增韧设计的数值模拟及实验研究被引量：16: 2000年; 本研究尝试将微机作为辅助手段引入仿生陶瓷复合材料的增韧设计 .基于多层梁模型 ,采用有限元数值模拟方法模拟了仿生陶瓷叠层结构的断裂行为和裂纹逐次从硬层基片向弱界面层的拐折和扩展 .后处理程序显示了三点弯曲试件的裂纹扩展路径、相应的载荷 -位移曲线和增韧效应 (断裂功大幅度提高 ) .还进一步分析了叠层陶瓷的韧性和强度受试件几何参数 (硬软层层厚比、层数 )和材料性能参数 (断裂应变、Young氏模量比等 )的影响变化趋势 ,据此确定增韧设计中上述各参数的最佳取值 .通过数值计算结果与叠层陶瓷三点弯曲试件断裂功实测值的对比 ,证明了本法的有效性 ,并证明因弱界面层的存在引发主裂纹拐折和这一叠层陶瓷主要耗能增韧机理所决定的叠层梁模型的合理性 .; 郭香华胡宁蔡乾煌郑泉水昝青峰汪长安黄勇; 关键词：陶瓷叠层结构数值模拟韧性

Si_3N_4/BN复合材料界面应变能释放速率的测试与表征被引量：2: 2002年; 提出了一种更为合理、简便地测试与表征Si3N4 /BN复合材料界面应变能释放速率的方法 .借助流延成形和热压烧结工艺 ,制备出具有单一界面层“三明治”结构 ,在单侧基体中点处预制有裂纹源的Si3N4 /BN/Si3N4 试样 ,用四点弯曲加载的方法测出其载荷 -位移曲线 ,进一步求出界面的应变能释放速率值 .分别测出了BN +Si3N4 ,BN +Al2 O3两种界面体系、不同成分界面的应变能释放速率值 ,对于纯BN ,含体积分数分别为 15 % ,2 5 %Si3N4 调节剂的界面 ,其相应的应变能释放速率值分别为 3 7.16,90 .5 8,117.76J/m2 ;含体积分数分别为 16% ,3 6% ,63 %Al2 O3调节剂的界面 ,临界应变能释放速率值分别为 5 3 .95 ,71.86,119.2 1J/m2 .试验结果证明了该种方法的可行性及可靠性 ,与文献所报道的方法进行了对比、分析。; 邹林华黄勇汪长安; 关键词：氮化硅氮化硼复合材料陶瓷材料

双剪法测量Si3N4/BN层状陶瓷材料的界面剪切强度: 界面剪切强度对于研究层状材料的力学性能具有极其重要的作用。本文采用双剪法测量了SiN/BN层状材料的界面剪切强度。其中采用的模型为三层结构,它的界面结构和性质都与通常使用的SiN/BN材料非常接近;测量结果能很好的解释层...; 昝青峰黄勇汪长安李淑琴蔡胜有; 关键词：界面剪切强度 SI3N4/BN; 文献传递

叠层结构陶瓷强韧化设计的力学分析被引量：8: 2000年; 基于梁的理论和裂纹在异材界面上拐折与扩展条件 ,对叠层结构陶瓷弯曲试件的强度与韧性进行了力学分析 ,获得叠层结构中陶瓷基片和界面层的材料性能、结构几何参数与叠层结构弯曲强度、韧性间的定量解析关系 ,给出相应的影响曲线 ,并对Si3N4 /BN叠层结构四点弯曲试样断裂功的理论值与实验结果作对比讨论 .; 郭香华蔡乾煌汪长安黄勇; 关键词：强韧化设计

正交排布的Si3N4/BN纤维独石陶瓷的力学性能: 本实验对正交排布结构的SiN/BN纤维独石陶瓷在不同温度下的力学性能进行了研究。实验结果表明:正交排布的纤维独石陶瓷不同于单轴排布的纤维独石陶瓷,基本上表现为各向同性。正交排布的纤维独石陶瓷随温度的升高,表现为层状结构的...; 李淑琴黄勇汪长安昝青峰季翠伟; 关键词：高温各向异性

SiC/W层状复合材料力学性能与显微结构的研究被引量：14: 2000年; 用金属钨作为延性层,增韧碳化硅陶瓷,制备了SiC/W层状复合材料,并测试了其力学性能。结果表明,在保持强度不变的同时,断裂韧性提高了1倍。XRD和SEM分析发现,W和SiC发生化学反应,界面产生新相,增强了层状复合材料的界面结合,但同时降低了金属对陶瓷的增韧效果。; 罗永明潘伟陈健郑仕远; 关键词：碳化硅力学性能层状复合材料

长柱状β-Si_3N_4晶粒与SiC晶须在层状Si_3N_4/BN复合材料中的作用被引量：8: 2001年; 用 Si C晶须和长柱状β- Si3N4对 Si3N4/ BN层状材料的基体层和分隔层进行了强化。轧膜工艺对 Si C晶须和原料中存在的少量 β- Si3N4晶粒有一定的定向作用 ,而基体层中定向分布的 Si C晶须和长柱状的 β- Si3N4晶粒对基体层的强韧化作用类似于块体材料 ,其抗弯强度和断裂韧性的提高幅度都大于 5 0 % ;分隔层中β- Si3N4的定向度较差 ,但这有利于形成网状结构 ,在分隔层中起到骨架的作用 ,同时还可以增加裂纹的扩展长度 ,改善分隔层与基体层的界面结合状态。最终得到性能最佳的材料的成分为 Si3N4+2 0 wt% Si C晶须 (基体层 ) ,BN+15 vol% β- Si3N4(分隔层 ) ,其断裂功可达 482 0 J/ m2 ,抗弯强度仍可保持在 6 5 0; 昝青峰黄勇汪长安李淑琴李翠伟; 关键词：层状材料碳化硅晶须

SiC/W层状复合材料的制备工艺与力学性能被引量：6: 2000年; 研究了SiC陶瓷片为基体层，金属W（界面层）为软层的仿生层状复合材料的制备及性能。采用凝胶铸（Gel－casting）方法制备SiC陶瓷层，采用喷涂的方法制备金属层，确定了金属喷涂的最佳工艺条件。研究了不同金属层厚度对层状复合材料力学性能的影响。并对层状复合材料的成分和微观结构进行分析。; 罗永明潘伟陈健郑仕远欧阳俊袁广江; 关键词：喷涂层状复合材料力学性能碳化硅陶瓷钨

陶瓷强韧化新纪元——仿生结构设计被引量：41: 2000年; 综合介绍了仿生结构设计的基本原理、仿生结构设计与制备高性能陶瓷材料的强韧化机制及研究进展。详细评述了仿木、竹、骨及贝壳珍珠层结构特征来设计与制备高性能陶瓷材料的研究现状和进展。研究结果证明模仿自然界生物材料结构特征来设计与制备高韧性陶瓷材料的仿生结构设计是一种简单、方便的有效方法,仿生结构设计思想将开创陶瓷材料强韧化理论与制备技术的新纪元。; 黄勇李翠伟汪长安昝青峰李淑琴; 关键词：强韧化层状复合材料陶瓷材料

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