|
|
Influence of lamine thickness on bifurcation appearance in ceramic laminate
Sorokina, Kristina ; Ševeček, Oldřich (referee) ; Hadraba, Hynek (advisor)
Z důvodu rozdílných koeficientů délkové teplotní roztažnosti jednotlivých vrstev vzniká ve vrstvách keramického vrstevnatého kompozitního materiálů reziduální napětí. V průběhu chladnutí vrstevnatého kompozitu ze slinovací teploty jednotlivé vrstvy smršťují různými rychlostmi v závislosti na velikosti koeficientu délkové teplotní roztažnosti. Jestliže jsou tyto vrstvy spolu pevně spojeny vzniká v jednotlivých vrstvách různě velké trvalé zbytkové napětí. Velikost residuálního napětí je dána objemovým podílem obou složek v kompozitu. Tato práce byla zaměřena na přípravu a popis 7-mi a 9-ti vrstevných keramických laminátů složených ze střídajících se vrstev dvou rozdílných materiálů. Keramické lamináty byly připraveny pomocí metody suspenzního lití a elektroforetické depozice. U připravených laminátu byl sledován vznik tzv. hranových trhlin (edge cracks) ve vrstvách obsahujících tlaková zbytková pnutí. Výsledky pozorování přítomnosti hranových trhlin pro různou konfiguraci velikosti zbytkových napětí a tloušťky vrstev byly srovnány s teoretickou předpovědí vytvořenou pomocí parametrického 2D modelu. Vliv vzniklých hranových trhlin na průběh lomu byl studován pomocí 3D rekonstrukce lomového povrchu po ohybové zkoušce připravených vrstevnatých kompozitů.
|
|
|
Influence of lamine thickness on bifurcation appearance in ceramic laminate
Sorokina, Kristina ; Ševeček, Oldřich (referee) ; Hadraba, Hynek (advisor)
Z důvodu rozdílných koeficientů délkové teplotní roztažnosti jednotlivých vrstev vzniká ve vrstvách keramického vrstevnatého kompozitního materiálů reziduální napětí. V průběhu chladnutí vrstevnatého kompozitu ze slinovací teploty jednotlivé vrstvy smršťují různými rychlostmi v závislosti na velikosti koeficientu délkové teplotní roztažnosti. Jestliže jsou tyto vrstvy spolu pevně spojeny vzniká v jednotlivých vrstvách různě velké trvalé zbytkové napětí. Velikost residuálního napětí je dána objemovým podílem obou složek v kompozitu. Tato práce byla zaměřena na přípravu a popis 7-mi a 9-ti vrstevných keramických laminátů složených ze střídajících se vrstev dvou rozdílných materiálů. Keramické lamináty byly připraveny pomocí metody suspenzního lití a elektroforetické depozice. U připravených laminátu byl sledován vznik tzv. hranových trhlin (edge cracks) ve vrstvách obsahujících tlaková zbytková pnutí. Výsledky pozorování přítomnosti hranových trhlin pro různou konfiguraci velikosti zbytkových napětí a tloušťky vrstev byly srovnány s teoretickou předpovědí vytvořenou pomocí parametrického 2D modelu. Vliv vzniklých hranových trhlin na průběh lomu byl studován pomocí 3D rekonstrukce lomového povrchu po ohybové zkoušce připravených vrstevnatých kompozitů.
|
|
|
Crack propagation in ceramics laminates with strongly bonded interfaces
Hadraba, Hynek ; Chlup, Zdeněk ; Maca, K. ; Bermejo, R.
Crack propagation through layered composites based on Al2O3 and ZrO2 was studied. The strongly bonded laminates with single-component layers and laminates with two-component layers were prepared via electrophoretic deposition and slip casting respectively. Laminates of different pre-defined thicknesses and composition contained different magnitudes of residual stress. Cracks, produced by an indentation technique, propagated towards layer interfaces deflected towards the interface in the compressed layers and away from the interface in the layers containing tension stress. Changes in the direction of crack propagation were described for the whole range of angles of incidence (0° - 90°). The biggest change in the crack propagation was observed, irrespective of the magnitude of residual stress in the layers.
|
|
|
Crack propagation in strongly bonded Al2O3/ZrO2 laminates
Hadraba, Hynek ; Chlup, Zdeněk ; Maca, K. ; Bermejo, R.
Crack propagation through layered composites based on Al2O3 and ZrO2 was studied. The strongly bonded laminates with single-component layers (A/Z) and laminates with two-component (AtZ/AmZ) layers were prepared via electrophoretic deposition and slip casting respectively. Laminates of different pre-defined thicknesses and composition contained different magnitudes of residual stress. Cracks, produced by an indentation technique, propagated in direction to layer interfaces deflected towards the interface in the compressed layers and away from the interface in the layers containing tension stress. Changes in the direction of crack propagation for the whole range of angles of incidence (0° - 90°) were described. The biggest change in the crack propagation was observed for the angle of incidence 45° for A/Z systems and 32.5° for AtZ/AmZ systems and was ca. 15° and 20° respectively. The change in the crack propagation was independent on magnitude of residual stress in the layers.
|
guest ::
