Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов

Разработаны способы выращивания острой трещины и оценки характеристик трещиностойкости керамических материалов по параметрам акустической эмиссии, предполагающие использование компьютеризованной измерительно-управляющей системы и соответствующего программного обеспечения FAE 1.0. С помощью данных...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Проблемы прочности
Datum:2013
1. Verfasser: Дроздов, А.В.
Format: Artikel
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2013
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111921
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов / А.В. Дроздов // Проблемы прочности. — 2013. — № 3. — С. 66-74. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859610482071044096
author Дроздов, А.В.
author_facet Дроздов, А.В.
citation_txt Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов / А.В. Дроздов // Проблемы прочности. — 2013. — № 3. — С. 66-74. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description Разработаны способы выращивания острой трещины и оценки характеристик трещиностойкости керамических материалов по параметрам акустической эмиссии, предполагающие использование компьютеризованной измерительно-управляющей системы и соответствующего программного обеспечения FAE 1.0. С помощью данных способов можно определять такие важные характеристики трещиностойкости керамики, как R-кривая при фиксированной скорости роста трещины и V K 1-диаграмма в широком диапазоне скоростей докритического роста трещины. Розроблено способи вирощування гострої тріщини й оцінки характеристик тріщиностійкості керамічних матеріалів за параметрами акустичної емісії, що передбачають використання комп’ютеризованої вимірювально-керуючої системи та відповідного програмного забезпечення FAE 1.0. За допомогою даних способів можна визначати такі важливі характеристики тріщиностійкості кераміки, як R-крива при фіксованій швидкості росту тріщини та V K 1-діаграма у широкому діапазоні швидкостей докритичного росту тріщини.
first_indexed 2025-11-28T10:51:19Z
format Article
fulltext ÓÄÊ 539.3/4:666.3 Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè äëÿ âûðàùèâàíèÿ îñòðîé òðåùèíû è îöåíêè òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ À. Â. Äðîçäîâ Èíñòèòóò ïðîáëåì ïðî÷íîñòè èì. Ã. Ñ. Ïèñàðåíêî ÍÀÍ Óêðàèíû, Êèåâ, Óêðàèíà Ðàçðàáîòàíû ñïîñîáû âûðàùèâàíèÿ îñòðîé òðåùèíû è îöåíêè õàðàêòåðèñòèê òðåùèíî- ñòîéêîñòè êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ïî ïàðàìåòðàì àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè, ïðåäïîëàãàþùèå èñïîëüçîâàíèå êîìïüþòåðèçîâàííîé èçìåðèòåëüíî-óïðàâëÿþùåé ñèñòåìû è ñîîòâåòñòâóþùåãî ïðîãðàììíîãî îáåñïå÷åíèÿ FAE 1.0. Ñ ïîìîùüþ äàííûõ ñïîñîáîâ ìîæíî îïðåäåëÿòü òàêèå âàæíûå õàðàêòåðèñòèêè òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìèêè, êàê R-êðèâàÿ ïðè ôèêñèðîâàííîé ñêîðîñòè ðîñòà òðåùèíû è V K� 1-äèàãðàììà â øèðîêîì äèàïàçîíå ñêîðîñòåé äîêðèòè- ÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû. Êëþ÷åâûå ñëîâà: àêóñòè÷åñêàÿ ýìèññèÿ, êîýôôèöèåíò èíòåíñèâíîñòè íàïðÿ- æåíèé, R-êðèâàÿ, V K� 1-äèàãðàììà. Ââåäåíèå. Êåðàìè÷åñêèå ìàòåðèàëû îáëàäàþò óíèêàëüíûì êîìïëåêñîì ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ, áëàãîäàðÿ êîòîðûì îíè øèðîêî èñïîëüçóþòñÿ â ìàøèíî- è ïðèáîðîñòðîåíèè, ìåäèöèíå è äðóãèõ îáëàñòÿõ òåõíèêè. Ê ñîæàëåíèþ, ñóùåñòâåííûì îãðàíè÷åíèåì, êîòîðîå â íàñòîÿùåå âðåìÿ ñäåðæèâàåò çàìåíó êîíñòðóêöèîííûõ ìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ êåðàìèêîé, ÿâëÿåòñÿ åå õðóï- êîñòü èëè îòñóòñòâèå çàìåòíûõ ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèé ïðè ìåõàíè÷åñêîì íàãðóæåíèè è ñîîòâåòñòâåííî ìàëàÿ âÿçêîñòü ðàçðóøåíèÿ. Òàêèå îñîáåííîñòè ìåõàíè÷åñêîãî ïîâåäåíèÿ êåðàìèêè îáóñëîâëèâàþò âàæíîñòü îöåíêè åå õàðàê- òåðèñòèê òðåùèíîñòîéêîñòè. Ýòî ìîæåò áûòü ðåøàþùèì ôàêòîðîì ïðè ðàç- ðàáîòêå è ïðàêòè÷åñêîì ïðèìåíåíèè äàííûõ ìàòåðèàëîâ. Îñíîâíîé õàðàêòåðèñòèêîé òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìèêè ÿâëÿåòñÿ êðèòè- ÷åñêèé êîýôôèöèåíò èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé K c1 . Äëÿ åãî îïðåäåëåíèÿ èñïîëüçóþò äâà îñíîâíûõ ìåòîäà: SEVNB (Single Edge V-Notch Beam) è SEPB (Single Edge Precracked Beam), êîòîðûå ïîäðîáíî îïèñàíû è ñòàíäàð- òèçîâàíû [1, 2]. Ðåçóëüòàòû îïðåäåëåíèÿ òðåùèíîñòîéêîñòè ïî ìåòîäó SEPB áóäóò íàèáîëåå êîððåêòíûìè, òàê êàê â äàííîì ñëó÷àå â îáðàçöå ñîçäàåòñÿ îñòðàÿ òðåùèíà ñ áåñêîíå÷íî ìàëûì ðàäèóñîì â åå âåðøèíå. Îñíîâíàÿ òðóäíîñòü ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòîãî ìåòîäà ñîñòîèò â òîì, ÷òî äëÿ âûðà- ùèâàíèÿ òðåùèíû íåîáõîäèìû ñïåöèàëüíûå ìåõàíè÷åñêèå ïðèñïîñîáëåíèÿ, à åå äëèíà ÿâëÿåòñÿ ñëó÷àéíîé íåêîíòðîëèðóåìîé âåëè÷èíîé [1]. Ìåòîä SEVNB ïðåäóñìàòðèâàåò ñîçäàíèå â âåðøèíå íàäðåçà îáðàçöà äîïîëíèòåëü- íîãî V-îáðàçíîãî ïðîïèëà ðàäèóñîì 2–10 ìêì. Ó÷èòûâàÿ, ÷òî çíà÷åíèÿ K c1 , îïðåäåëÿåìûå ïðè èñïûòàíèè òàêèõ îáðàçöîâ, ïðèáëèæàþòñÿ ê òàêîâûì, ïîëó÷åííûì ïî ìåòîäó SEPB [3], îíè ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ ïðèáëèæåí- íîé îöåíêè òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìèêè. Èçâåñòíî, ÷òî êàòàñòðîôè÷åñêîìó ðàçðóøåíèþ êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ïðåäøåñòâóåò ñòàäèÿ äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû [4]. Ýòî ÿâëåíèå ïðèâî- äèò ê äåãðàäàöèè óêàçàííûõ ìàòåðèàëîâ è â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè êîíòðî- © À. Â. ÄÐÎÇÄÎÂ, 2013 66 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 ëèðóåò èõ äëèòåëüíóþ ïðî÷íîñòü. Äîêðèòè÷åñêèé ðîñò òðåùèíû õàðàêòåðè- çóåòñÿ çàâèñèìîñòüþ åå ñêîðîñòè V îò êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâíîñòè íàïðÿ- æåíèé K1, êîòîðàÿ èçâåñòíà êàê V K� 1-äèàãðàììà. Äàííàÿ çàâèñèìîñòü õîðîøî îïèñûâàåòñÿ ñòåïåííîé ôóíêöèåé V A K n � 1 1 [4]. V K� 1-äèàãðàììû èìåþò âàæíîå ïðàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå, òàê êàê èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ðàñ÷åòà äîëãîâå÷íîñòè êîíñòðóêòèâíûõ ýëåìåíòîâ èç êåðàìèêè è âûáîðà îïòèìàëü- íîãî ìàòåðèàëà, îòâå÷àþùåãî çàäàííûì óñëîâèÿì ýêñïëóàòàöèè. Îáû÷íî èõ ïîëó÷àþò ïðè èñïûòàíèè ñðàâíèòåëüíî áîëüøèõ îáðàçöîâ ïî ñõåìå äâîéíîãî êðó÷åíèÿ [5]. Ââèäó òðóäíîñòè èçãîòîâëåíèÿ òàêèõ îáðàçöîâ è îãðàíè÷åííîãî îáúåìà èññëåäóåìîãî ìàòåðèàëà ïðåäñòàâëÿåò èíòåðåñ ïîëó÷èòü V K� 1-äèà- ãðàììû íà îáðàçöàõ òèïà SEPB, êîòîðûå ïðèìåíÿþòñÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ êðèòè÷åñêîãî çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé K c1 . Åùå îäíèì âàæíûì ïàðàìåòðîì, õàðàêòåðèçóþùèì ñîïðîòèâëåíèå êåðà- ìèêè ðàçðóøåíèþ, ÿâëÿåòñÿ R-êðèâàÿ [5], ïðåäñòàâëÿþùàÿ ñîáîé çàâèñèìîñòü ñîîòâåòñòâóþùåãî äîêðèòè÷åñêîìó ðîñòó òðåùèíû êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâ- íîñòè íàïðÿæåíèé K R1 îò åå äëèíû. Ôîðìà R-êðèâûõ ìîæåò áûòü äâóõ âèäîâ: ïðÿìîé, êîãäà ñîïðîòèâëåíèå ðàçâèòèþ òðåùèíû íå çàâèñèò îò åå äëèíû, èëè ìîíîòîííî âîçðàñòàþùåé, êîãäà ó êåðàìè÷åñêîãî ìàòåðèàëà ïðî- ÿâëÿåòñÿ ñïîñîáíîñòü ê ïîâûøåíèþ òðåùèíîñòîéêîñòè ñ óâåëè÷åíèåì äëèíû òðåùèíû. Âèä R-êðèâûõ îïðåäåëÿþò ñòðóêòóðà êîíêðåòíîãî êåðàìè÷åñêîãî ìàòåðèàëà, íàëè÷èå èëè îòñóòñòâèå ðàçëè÷íûõ ìåõàíèçìîâ äåôîðìèðîâàíèÿ è ðàçðóøåíèÿ íà ìèêðî- è ìàêðîóðîâíÿõ. Áûëà ïðåäïðèíÿòà ïîïûòêà ðàçðàáîòàòü ñïîñîá îïðåäåëåíèÿ V K� 1-äèà- ãðàìì è R-êðèâûõ êåðàìèêè ïðè èñïûòàíèè íà èçãèá îáðàçöîâ ñ íàäðåçîì. Ýòîò ñïîñîá ïðåäïîëàãàë íàëè÷èå äîïîëíèòåëüíîãî ïàðàëëåëüíîãî óïðóãîãî ýëåìåíòà è îïðåäåëåíèå â ïðîöåññå íàãðóæåíèÿ ïîäàòëèâîñòè îáðàçöà ñ ïî- ìîùüþ äàò÷èêà ïåðåìåùåíèÿ [6]. Îäíàêî îí íå íàøåë øèðîêîãî ïðèìåíåíèÿ èç-çà íåîáõîäèìîñòè âûïîëíåíèÿ ñëîæíûõ àíàëèòè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ è ñóùåñò- âåííîé ïîãðåøíîñòè ïîëó÷àåìûõ ðåçóëüòàòîâ. Ïåðñïåêòèâíûì ìåòîäîì äëÿ èññëåäîâàíèÿ ïðîöåññà ðàçðóøåíèÿ êåðàìè- ÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ÿâëÿåòñÿ ìåòîä àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè (ÀÝ), êîòîðûé îñíî- âàí íà ðåãèñòðàöèè óïðóãèõ âîëí íàïðÿæåíèé â óëüòðàçâóêîâîì äèàïàçîíå ÷àñòîò, âîçíèêàþùèõ âñëåäñòâèå îáðàçîâàíèÿ ìèêðîòðåùèí è ðîñòà ìàêðî- òðåùèíû [4]. Ìåòîä îáëàäàåò âûñîêîé ÷óâñòâèòåëüíîñòüþ, à ðåãèñòðèðóåìûå ïàðàìåòðû ÀÝ, òàêèå êàê ñóììàðíûé ñ÷åò N è ñêîðîñòü ñ÷åòà �N [7] èìïóëü- ñîâ, èìåþò øèðîêèé äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí èçìåíåíèÿ (106 è áîëåå), ÷òî äåëàåò åãî âåñüìà ýôôåêòèâíûì äëÿ èññëåäîâàíèÿ ïðîöåññîâ ðàçðóøåíèÿ êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ. Ðàíåå ýòîò ìåòîä áûë óñïåøíî ïðèìåíåí ïðè ðåãèñòðàöèè äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèí â êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëàõ. Äëÿ ðÿäà êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ óñòàíîâëåíà íåïîñðåäñòâåííàÿ ëèíåéíàÿ çàâè- ñèìîñòü ñóììàðíîãî ñ÷åòà N èìïóëüñîâ ÀÝ îò äëèíû òðåùèíû è ñîîò- âåòñòâåííî ñêîðîñòè ñ÷åòà �N îò ñêîðîñòè äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû ïðè èñïûòàíèè áîëüøèõ îáðàçöîâ íà äâîéíîå êðó÷åíèå [4]. Òàêèå èñïû- òàíèÿ òðóäíî îñóùåñòâèòü èç-çà îãðàíè÷åííîãî îáúåìà èññëåäóåìîãî êåðàìè- ÷åñêîãî ìàòåðèàëà. Ïåðñïåêòèâíîé ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà ñïîñîáîâ îöåíêè òðå- ùèíîñòîéêîñòè êåðàìèêè íà îñíîâå ìåòîäà ÀÝ ïðè èñïûòàíèè íà èçãèá ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 67 Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè ... ìàëîãàáàðèòíûõ îáðàçöîâ òèïà SEPB êàê ýòî ïðåäóñìîòðåíî èìåþùèìñÿ ñòàíäàðòîì [1]. Ìåòîä ÀÝ ïðèìåíÿëè äëÿ îöåíêè ïàðàìåòðîâ òðåùèíîñòîé- êîñòè äèîêñèä-öèðêîíèåâîé êåðàìèêè ïðè èñïûòàíèè îáðàçöîâ íà èçãèá [8]. Îäíàêî âîçíèêàëè òðóäíîñòè ïðè ðåãèñòðàöèè ïàðàìåòðîâ ÀÝ â øèðîêîì äèàïàçîíå èõ èçìåíåíèÿ ñ ïîìîùüþ àíàëîãîâûõ ðåãèñòðèðóþùèõ ïðèáîðîâ, ïðè ðó÷íîì ðàñ÷åòå õàðàêòåðèñòèê òðåùèíîñòîéêîñòè, îòìå÷àëàñü íåêîíòðî- ëèðóåìîñòü ïðîöåññà íàãðóæåíèÿ. Ñ öåëüþ óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ äàííîé ìåòîäèêè áûëà äîðàáîòàíà èçìå- ðèòåëüíî-óïðàâëÿþùàÿ ñèñòåìà ÁÈÊÈÍÒ-2 [9] è ñîçäàíî ñïåöèàëüíîå ïðî- ãðàììíîå îáåñïå÷åíèå FAE 1.0 (Fracture and Acoustic Emission), ÷òî ïîçâî- ëèëî ïðåäñòàâëÿòü ýêñïåðèìåíòàëüíûå äàííûå â öèôðîâîì âèäå â øèðîêîì äèàïàçîíå, îáðàáàòûâàòü èõ â ðåæèìå ðåàëüíîãî âðåìåíè è óïðàâëÿòü íàãðó- æåíèåì îáðàçöà ïî ïàðàìåòðàì ÀÝ è óñèëèþ. Äëÿ èñïûòàíèé èñïîëüçîâàëè ðàçðàáîòàííûé ðàíåå íàãðóæàþùèé óçåë ÓÍÈÊ-3, êîòîðûé ðåàëèçóåò èçãèá ìàëîãàáàðèòíûõ îáðàçöîâ èç êåðàìèêè è îáåñïå÷èâàåò ìèíèìèçàöèþ ïîãðåø- íîñòåé, ñâÿçàííûõ ñ èõ âîçìîæíûìè êðó÷åíèåì è òðåíèåì ñ íàãðóæàþùèìè ðîëèêàìè. Óçåë óñòàíàâëèâàåòñÿ â ñòàíäàðòíóþ èñïûòàòåëüíóþ ìàøèíó, êîòîðàÿ îáåñïå÷èâàåò ïðèëîæåíèå ê íåìó ñæèìàþùåãî óñèëèÿ. Áëîê-ñõåìà äîðàáîòàííîé èçìåðèòåëüíî-óïðàâëÿþùåé ñèñòåìû ïðèâåäå- íà íà ðèñ. 1. Íàãðóæåíèå îáðàçöà 1 ïðè èñïûòàíèè íà òðåõòî÷å÷íûé èçãèá îñóùåñòâëÿåòñÿ ñ ïîìîùüþ ðîëèêîâ 2. Ñèãíàëû ÀÝ âîñïðèíèìàþòñÿ ìàëî- ãàáàðèòíûì ïüåçîýëåêòðè÷åñêèì ïðåîáðàçîâàòåëåì 3 äèàìåòðîì 6 ìì ñ ðåçî- íàíñíîé ÷àñòîòîé 200...220 êÃö. Ïðåîáðàçîâàòåëü ïðèæèìàåòñÿ ê îáðàçöó ðåçèíîâîé ëåíòîé, äëÿ ëó÷øåé ïåðåäà÷è àêóñòè÷åñêèõ ñèãíàëîâ â çîíå åãî êîíòàêòà ñ èñïûòóåìûì îáðàçöîì íàíîñèòñÿ òîíêèé ñëîé ñìàçêè. Êàíàë èçìåðåíèÿ óñèëèÿ ñîäåðæèò ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûå äèíàìîìåòð ñ íîìèíàëüíûì óñèëèåì 5000 Í, áëîê èçìåðåíèÿ óñèëèÿ è àíàëîãî-öèôðîâîé ïðåîáðàçîâàòåëü. Êàíàë èçìåðåíèÿ ïàðàìåòðîâ ÀÝ âêëþ÷àåò ïðåîáðàçîâàòåëü ÀÝ, ïðåäóñèëèòåëü è áëîê èçìåðåíèÿ ïàðàìåòðîâ ÀÝ, êîòîðûé îñóùåñòâëÿåò ôèëüòðàöèþ ñèãíàëîâ â äèàïàçîíå 100...500 êÃö, èõ äàëüíåéøåå óñèëåíèå, àìïëèòóäíóþ äèñêðèìèíàöèþ, íîðìàëèçàöèþ è ïîäñ÷åò êîëè÷åñòâà èìïóëü- ñîâ, ïðåâûøàþùèõ óðîâåíü äèñêðèìèíàöèè. Öèôðîâûå ñèãíàëû óñèëèÿ è ñóììàðíîãî ñ÷åòà ÀÝ ïåðåäàþòñÿ ïî âíóòðåííåé øèíå èçìåðèòåëüíî-óïðàâ- ëÿþùåé ñèñòåìû è ñ ïîìîùüþ àäàïòåðà öèôðîâûõ èíòåðôåéñîâ ïîñòóïàþò â ïåðñîíàëüíûé êîìïüþòåð. Îòëè÷èòåëüíîé îñîáåííîñòüþ ñèñòåìû ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå áëîêà óïðàâëåíèÿ ïðèâîäîì èñïûòàòåëüíîé ìàøèíû, ÷òî ïîçâîëÿåò ðåàëèçîâàòü áûñòðîäåéñòâóþùóþ îáðàòíóþ ñâÿçü â ïðîöåññå èñïûòàíèÿ îáðàçöà êàê ïî óñèëèþ, òàê è ïî ðåãèñòðèðóåìûì ïàðàìåòðàì ÀÝ. Ðàáîòà êîìïüþòåðèçîâàííîé èçìåðèòåëüíî-óïðàâëÿþùåé ñèñòåìû, à èìåííî: èçìåðåíèå óñèëèÿ, ïàðàìåòðîâ ÀÝ; óïðàâëåíèå ïðèâîäîì èñïûòà- òåëüíîé óñòàíîâêè; íàêîïëåíèå è îáðàáîòêà äàííûõ îáåñïå÷èâàåòñÿ ñïåöè- àëüíî ðàçðàáîòàííîé ïðîãðàììîé FAE 1.0, ïîëüçîâàòåëüñêèé èíòåðôåéñ êîòî- ðîé ïðèâåäåí íà ðèñ. 2. Ïðîãðàììà ñîäåðæèò ðÿä ìåíþ, ÷òî ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ñõåìó íàãðóæåíèÿ, ââåñòè ðàçìåðû èñïûòóåìîãî îáðàçöà, ãëóáèíó íàäðåçà, ðàçìåðû íà÷àëüíîé è êîíå÷íîé äëèíû òðåùèíû, ìàñøòàáû ïðåä- ñòàâëåíèÿ ðåãèñòðèðóåìûõ âåëè÷èí, çàäàòü ñêîðîñòè íàãðóæåíèÿ è ðàçãðóçêè îáðàçöà è äðóãèå ïàðàìåòðû. Ðåàëèçóþòñÿ äâà îñíîâíûõ ðåæèìà ðàáîòû 68 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 À. Â. Äðîçäîâ ñèñòåìû ïðè èñïûòàíèè îáðàçöîâ íà òðåùèíîñòîéêîñòü: öèêëè÷åñêîå íàãðó- æåíèå ïî ïàðàìåòðàì ÀÝ è èñïûòàíèå íà èçãèá ñ ðåãèñòðàöèåé ÀÝ. Öèêëè÷åñêîå íàãðóæåíèå ïî ïàðàìåòðàì ÀÝ. Äàííûé ðåæèì îáåñïå- ÷èâàåò ñîçäàíèå îñòðîé òðåùèíû â îáðàçöå â âèäå áàëêè ïðÿìîóãîëüíîãî ñå÷åíèÿ, èìåþùåé ïðåäâàðèòåëüíî âíåñåííûé êîíöåíòðàòîð íàïðÿæåíèé.  êà÷åñòâå êîíöåíòðàòîðà ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ íåãëóáîêèé íàäðåç (0,4–0,7 ìì). Âîçìîæíî òàêæå ñîçäàíèå êîíöåíòðàòîðà íàïðÿæåíèé â âèäå ðàñïîëîæåííûõ â ðÿä íåñêîëüêèõ îòïå÷àòêîâ èíäåíòîðà Âèêêåðñà èëè Êíóïïà ñî ñôîðìèðî- âàííûìè â íèõ òðåùèíàìè. Ïðîöåññ ôîðìèðîâàíèÿ îñòðîé òðåùèíû çàêëþ- Ðèñ. 1. Áëîê-ñõåìà èçìåðèòåëüíî-óïðàâëÿþùåé ñèñòåìû. Ðèñ. 2. Ïîëüçîâàòåëüñêèé èíòåðôåéñ ïðîãðàììû FAE 1.0 äëÿ îöåíêè òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìèêè ïî ïàðàìåòðàì ÀÝ. ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 69 Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè ... ÷àåòñÿ â öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè îáðàçöà ñ íàäðåçîì ñ íåáîëüøîé ñêîðîñ- òüþ äî ïîëó÷åíèÿ â êàæäîì öèêëå îïðåäåëåííîãî ïðèðàùåíèÿ ñóììàðíîãî ñ÷åòà ÀÝ �N cycle , ïî äîñòèæåíèè êîòîðîãî ïðîèñõîäèò åãî áûñòðàÿ ðàçãðóçêà. Ïðèðàùåíèå �N cycle çàäàåòñÿ â ïðåäåëàõ 500...5000 èìï. Êðîìå òîãî, ïðè íàãðóæåíèè êîíòðîëèðóåòñÿ òàêæå ñêîðîñòü ñ÷åòà ÀÝ.  ñëó÷àå åñëè îíà ïðåâûøàåò îïðåäåëåííûé óðîâåíü, ñêîðîñòü íàãðóæåíèÿ óìåíüøàåòñÿ è âîç- ìîæíà îñòàíîâêà ñ ïîñëåäóþùåé áûñòðîé ðàçãðóçêîé îáðàçöà.  ïåðâîì öèêëå íàãðóæåíèÿ ìîæåò íàáëþäàòüñÿ ÀÝ, âûçâàííàÿ ñìÿòèåì ìàòåðèàëà ïîä íàãðóæàþùèìè ðîëèêàìè (ðèñ. 3).  ïîñëåäóþùèõ öèêëàõ íàãðóæåíèÿ ÀÝ íà÷èíàåòñÿ ïðè óñèëèè, ñîñòàâëÿþùåì 95...98% ìàêñèìàëü- íîãî, äîñòèãíóòîãî â ïðåäûäóùåì öèêëå. Ýòî ÿâëåíèå èçâåñòíî êàê ýôôåêò Êàéçåðà [10]. Àêóñòè÷åñêàÿ ýìèññèÿ, ñîïðîâîæäàþùàÿ íàãðóæåíèå ïîëèêðèñ- òàëëè÷åñêèõ êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, ìîæåò áûòü âûçâàíà ðàññåÿííûì ïî ïîâåðõíîñòè îáðàçöà ìèêðîðàñòðåñêèâàíèåì â îáëàñòè äåéñòâèÿ ðàñòÿãèâà- þùèõ íàïðÿæåíèé [4].  ñëó÷àå íàãðóæåíèÿ îáðàçöà ñ íàäðåçîì ïðîèñõîäèò ìèêðîðàñòðåñêèâàíèå â çîíå êîíöåíòðàöèè íàïðÿæåíèé, à èìåííî: â óñòüå íàäðåçà. Ïðè îïðåäåëåííîé ïëîòíîñòè ìèêðîòðåùèí ôîðìèðóåòñÿ è ðàñòåò ìàãèñòðàëüíàÿ òðåùèíà, ÷òî ñîïðîâîæäàåòñÿ ïàäåíèåì ìàêñèìàëüíîãî óñèëèÿ äëÿ êàæäîãî ïîñëåäóþùåãî öèêëà (ðèñ. 3). Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî ñîçäàíèå îñòðîé òðåùèíû â îáðàçöå ñ íàäðåçîì ïî ïàðàìåòðàì ÀÝ íå òðåáóåò çíà÷è- òåëüíîé çàòðàòû âðåìåíè è ìîæåò áûòü âûïîëíåíî çà 3–5 öèêëîâ íàãðóçêè è ðàçãðóçêè. Âàæíîå çíà÷åíèå ïðè êîíòðîëèðóåìîì ðàçâèòèè òðåùèíû â îáðàç- öå èìååò æåñòêîñòü íàãðóæàþùåãî óçëà. Ïðè íåäîñòàòî÷íîé æåñòêîñòè íåîá- õîäèìî çàäàâàòü â ïðîãðàììå íåáîëüøèå çíà÷åíèÿ ïðèðàùåíèÿ ñóììàðíîãî ñ÷åòà ÀÝ �N cycle , ÷òîáû èçáåæàòü êàòàñòðîôè÷åñêîãî ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà. Îñíîâîïîëàãàþùåé çàêîíîìåðíîñòüþ àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè ïðè ðàçâè- òèè òðåùèíû â ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëàõ ÿâëÿåòñÿ ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíàÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó ïðèðàùåíèåì ñóììàðíîãî ñ÷åòà ÀÝ �N è ïðèðàùåíèåì äëèíû òðåùèíû �c [4, 8]: Ðèñ. 3. Äèàãðàììà óñèëèå–ñóììàðíûé ñ÷åò ÀÝ ïðè öèêëè÷åñêîì íàãðóæåíèè îáðàçöà èç íèòðèä-êðåìíèåâîãî ìàòåðèàëà. 70 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 À. Â. Äðîçäîâ � �c A N� , (1) ãäå À – êîýôôèöèåíò ïðîïîðöèîíàëüíîñòè. Êîýôôèöèåíò À â îáùåì ñëó÷àå çàâèñèò îò ðàçìåðà çåðåí êåðàìè÷åñêîãî ìàòåðèàëà, ÷óâñòâèòåëüíîñòè àïïàðàòóðû è êà÷åñòâà àêóñòè÷åñêîãî êîíòàêòà ìåæäó îáðàçöîì è ïðåîáðàçîâàòåëåì AÝ, îäíàêî ïðè âûïîëíåíèè îäíîãî èñïûòàíèÿ îáðàçöà îí îñòàåòñÿ ïîñòîÿííûì. Êàê ñëåäóåò èç ñîîòíîøåíèÿ (1) è ïîäòâåðæäåíî ðåçóëüòàòàìè ýêñïåðèìåíòàëüíûõ èññëåäîâàíèé [4], ñêîðîñòü ñ÷åòà ÀÝ � ,N â ñâîþ î÷åðåäü, ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíà ñêîðîñòè äîêðèòè÷åñ- êîãî ðîñòà òðåùèíû. Ñóùåñòâîâàíèå âûøåóêàçàííûõ çàâèñèìîñòåé ïîçâîëÿåò ïðè êîíòðîëè- ðóåìîì ïî ïàðàìåòðàì ÀÝ öèêëè÷åñêîì èçãèáå îáðàçöà ñ íàäðåçîì ïîëó÷èòü ïîñòåïåííî ðàñòóùóþ òðåùèíó è ïî íèñïàäàþùåé ÷àñòè äèàãðàììû óñèëèå– ñóììàðíûé ñ÷åò ÀÝ ïîñòðîèòü R-êðèâóþ ìàòåðèàëà îáðàçöà. Ïðè÷åì îãðàíè- ÷åíèå ïðè öèêëèðîâàíèè îáðàçöà ïî ñêîðîñòè ñ÷åòà ÀÝ ñ ïîìîùüþ ïðî- ãðàììû FAE 1.0 îáåñïå÷èâàåò ïîëó÷åíèå R-êðèâîé äëÿ êîíêðåòíîãî êåðàìè- ÷åñêîãî ìàòåðèàëà ïðè ôèêñèðîâàííîé ñêîðîñòè äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðå- ùèíû. Ïðè ïîñòðîåíèè R-êðèâîé íåîáõîäèìî äëÿ ðàñ÷åòà ââåñòè, ïî êðàéíåé ìåðå, äâà çíà÷åíèÿ äëèíû òðåùèíû, à èìåííî: íà÷àëüíîå ci è êîíå÷íîå c f , à òàêæå ñîîòâåòñòâóþùèå çíà÷åíèÿ ñóììàðíîãî ñ÷åòà N i è N f . Ïðîìåæó- òî÷íûå çíà÷åíèÿ äëèíû òðåùèíû c îïðåäåëÿëè ïî ôîðìóëå c c A N c c c N N N Ni i f i f i i� � � � � � �� ( ), (2) ãäå N – òåêóùåå çíà÷åíèå ñóììàðíîãî ñ÷åòà ÀÝ. Òåêóùåå çíà÷åíèå êîýôôèöèåíòà èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé K1 ïðè òðåõòî÷å÷íîì èçãèáå îáðàçöà ñ òðåùèíîé äëÿ êàæäîãî öèêëà íàãðóæåíèÿ ðàññ÷èòûâàëè ñëåäóþùèì îáðàçîì [11]: K aF bw c w Y c w1 3 2 1 23 2 � / /( ) ( ), (3) ãäå à – ðàññòîÿíèå ìåæäó íàðóæíûìè íàãðóæàþùèìè ðîëèêàìè; b, w – øèðèíà è âûñîòà îáðàçöà ñîîòâåòñòâåííî; F – óñèëèå; Y – ãåîìåòðè÷åñêèé ôàêòîð, Y c w c w c w c w c w c w ( ) , ( )( )[ , , , ( ) ] ( ) � � � � � � 1 99 1 2 15 3 93 2 7 1 2 2 ( ) . /1 2 3 � c w (4)  ïðîöåññå öèêëè÷åñêîãî íàãðóæåíèÿ îáðàçöà íåïðåðûâíî ðåãèñòðèðó- åòñÿ ñêîðîñòü ñ÷åòà èìïóëüñîâ ÀÝ, â ñëó÷àå åå âîçðàñòàíèÿ ñêîðîñòü íàãðó- æåíèÿ àâòîìàòè÷åñêè ïîíèæàåòñÿ, è íàîáîðîò. Òàêàÿ îáðàòíàÿ ñâÿçü ïî óñè- ëèþ è ñêîðîñòè ñ÷åòà ÀÝ ïîçâîëÿåò èçáåæàòü êàòàñòðîôè÷åñêîãî ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà, äîñòèãàÿ â êàæäîì öèêëå íàãðóæåíèÿ êîíòðîëèðóåìîãî ïðèðàùåíèÿ äëèíû òðåùèíû. ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 71 Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè ... Äëÿ îïðåäåëåíèÿ R-êðèâîé ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåìíèÿ èñïû- òûâàëè îáðàçåö øèðèíîé b�3 5, ìì è âûñîòîé w�5 ìì íà òðåõòî÷å÷íûé èçãèá ñ ðàññòîÿíèåì ìåæäó íàðóæíûìè íàãðóæàþùèìè ðîëèêàìè a�20 ìì. Îáðàçåö èìåë íàäðåç ãëóáèíîé 0,68 ìì. Íàãðóæåíèå îáðàçöà îñóùåñòâëÿëîñü ïðè íà÷àëüíîé ñêîðîñòè 1,0 ìì/ìèí äî óñèëèÿ, ñîñòàâëÿþùåãî 85% ìàêñè- ìàëüíî äîñòèãíóòîãî â ïðåäûäóùåì öèêëå, çàòåì ñêîðîñòü àâòîìàòè÷åñêè ñíèæàëàñü äî 0,05 ìì/ìèí, è äàëåå íàãðóæåíèå êîíòðîëèðîâàëîñü ïî ïàðà- ìåòðàì ÀÝ. Çàäàííîå ïðèðàùåíèå ñóììàðíîãî ñ÷åòà ÀÝ â öèêëå ñîñòàâëÿëî �N cycle �1000 èìï ïðè îãðàíè÷åíèè ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòè ñ÷åòà äî 100 èìï/ñ. Ïîñëå 22 öèêëîâ íàãðóæåíèÿ è ïàäåíèÿ ìàêñèìàëüíîãî óñèëèÿ ïðè öèêëèðîâàíèè îáðàçöà íèæå 100 Í èñïûòàíèå ïðåêðàùàëè. Ñ ïîìîùüþ îïòè÷åñêîãî ìèêðîñêîïà îïðåäåëÿëè êîíå÷íîå çíà÷åíèå äëèíû òðåùèíû, êîòî- ðîå ââîäèëîñü äëÿ ðàñ÷åòîâ. R-êðèâàÿ äëÿ ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåìíèÿ, ïîëó÷åííàÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðîãðàììû FAE 1.0, ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 4. Êàê âèäíî, ñîïðîòèâëåíèå êåðàìèêè ðàçðóøåíèþ íå çàâèñèò îò ïðèðà- ùåíèÿ òðåùèíû, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ïðèâåäåííûì â ðàáîòå [12] ðåçóëüòàòàì äëÿ òàêîãî òèïà ìàòåðèàëà. Âàæíîé îñîáåííîñòüþ ïîëó÷åíèÿ R-êðèâûõ ÿâëÿ- åòñÿ òî, ÷òî â êàæäîì öèêëå íàãðóæåíèÿ è ñîîòâåòñòâåííî äëÿ êàæäîãî ïðèðàùåíèÿ äëèíû òðåùèíû äîñòèãàåòñÿ êîýôôèöèåíò èíòåíñèâíîñòè íàïðÿ- æåíèé K R1 , ñîîòâåòñòâóþùèé îïðåäåëåííîé ñêîðîñòè äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû, â ÷àñòíîñòè äëÿ èñïûòóåìîãî ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåì- íèÿ ñêîðîñòü ðîñòà òðåùèíû ñîñòàâëÿåò ïðèáëèçèòåëüíî 1 10 5 � � ì/ñ. Èñïûòàíèå íà èçãèá ñ ðåãèñòðàöèåé ÀÝ. Ýòîò ðåæèì ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ïîñòðîåíèÿ V K� 1-äèàãðàììû, à òàêæå äëÿ îïðåäåëåíèÿ êðèòè÷åñêîãî êîýô- ôèöèåíòà èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé K c1 íà îáðàçöàõ òèïà SEPB, ïîäãîòîâ- ëåííûõ ñ èñïîëüçîâàíèåì äàííîãî ìåòîäà. Äëèíó ïðåäâàðèòåëüíî ñîçäàííîé îñòðîé òðåùèíû ñi â îáðàçöå èç ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåìíèÿ èçìåðÿëè ñ ïîìîùüþ îïòè÷åñêîãî ìèêðîñêîïà, çàòåì îáðàçåö óñòàíàâëèâàëè â íàãðóæàþùèé óçåë ÓÍÈÊ-3 äëÿ èñïûòàíèÿ â óñëîâèÿõ òðåõòî÷å÷íîãî èçãèáà ñ íåïðåðûâíîé ðåãèñòðàöèåé ïàðàìåòðîâ ÀÝ. Äëÿ òîãî ÷òîáû ïðè íàãðóæåíèè îáðàçöà ïðîÿâëÿëàñü ñòàäèÿ äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû, åãî íàãðóæàëè ñî ñðàâíèòåëüíî íåáîëüøîé ïîñòîÿííîé ñêîðîñòüþ (íå áîëåå 0,05 ìì/ìèí) Ðèñ. 4. R-êðèâàÿ äëÿ îáðàçöà èç ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåìíèÿ. 72 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 À. Â. Äðîçäîâ âïëîòü äî ïîëíîãî ðàçðóøåíèÿ.  ïðîöåññå íàãðóæåíèÿ íåïðåðûâíî ðåãèñò- ðèðîâàëè ñèãíàëû ÀÝ ñ èíòåðâàëîì 0,2 ñ. Ïîñëå ðàçðóøåíèÿ îáðàçöà êîíå÷- íóþ äëèíó òðåùèíû c f îïðåäåëÿëè ïî õîðîøî çàìåòíîé ãðàíèöå ìåæäó çîíîé äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû è çîíîé êàòàñòðîôè÷åñêîãî ðàçðóøå- íèÿ, íàáëþäàåìîé íà èçëîìå îáðàçöà. V K� 1-äèàãðàììà, ïîëó÷åííàÿ äëÿ îáðàçöà èç ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåìíèÿ, ïðåäñòàâëåíà íà ðèñ. 5. Êîýôôèöèåíò èíòåíñèâíîñòè íàïðÿæåíèé K1 äëÿ ýòîãî ìàòåðèàëà âîçðàñòàë îò 4,77 äî 5,96 ÌÏà ì â äèàïàçîíå ñêîðîñòåé 4 10 4 1 108 3 � � � �... , ì/ñ, à ïîêàçàòåëü ñòåïåíè n äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû ñîñòàâëÿë 60. Ïîëó÷åííûå õàðàêòåðèñòèêè òðåùèíîñòîéêîñòè ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåìíèÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì ìåòîäà ÀÝ óäîâëåòâîðèòåëüíî ñîãëàñó- þòñÿ ñ ðåçóëüòàòàìè èññëåäîâàíèé òàêîãî òèïà ìàòåðèàëà, ïðîâåäåííûõ â [12, 13], ÷òî ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü î ïðèìåíèìîñòè ìåòîäà ÀÝ äëÿ îöåíêè òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìèêè. Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ìå- òîäà ÀÝ îãðàíè÷èâàåòñÿ òîëüêî ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèìè êåðàìè÷åñêèìè ìàòå- ðèàëàìè, îí íå ìîæåò áûòü ïðèìåíåí äëÿ ìîíîêðèñòàëëîâ, ó êîòîðûõ ðàçâè- òèå òðåùèíû ïðàêòè÷åñêè íå ñîïðîâîæäàåòñÿ ïðîöåññîì ÀÝ. Öåëüþ äàëü- íåéøèõ èññëåäîâàíèé â äàííîì íàïðàâëåíèè ìîæåò ñòàòü ðàçâèòèå èñïîëü- çîâàíèÿ ìåòîäà ÀÝ äëÿ îöåíêè õàðàêòåðèñòèê òðåùèíîñòîéêîñòè øèðîêîãî êðóãà ïîëèêðèñòàëëè÷åñêèõ êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, à òàêæå èçó÷åíèå çà- êîíîìåðíîñòåé ìèêðîðàñòðåñêèâàíèÿ è ðîñòà ìàêðîòðåùèí ïðè íàãðóæåíèè. Çàêëþ÷åíèå. Ðàçðàáîòàíû ñïîñîáû âûðàùèâàíèÿ îñòðîé òðåùèíû è îöåíêè õàðàêòåðèñòèê òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ïî ïàðà- ìåòðàì ÀÝ, ïîçâîëÿþùèå ïðè ìèíèìàëüíûõ âðåìåííûõ çàòðàòàõ ñîçäàòü îñòðóþ òðåùèíó â îáðàçöå. Íà îñíîâå ñóùåñòâóþùèõ ïðÿìûõ çàâèñèìîñòåé ìåæäó ïðèðàùåíèåì äëèíû òðåùèíû è ñóììàðíûì ñ÷åòîì ÀÝ, à òàêæå ìåæäó ñêîðîñòüþ ðîñòà òðåùèíû è ñêîðîñòüþ ñ÷åòà ÀÝ ñ ïîìîùüþ ïðåä- ëîæåííûõ ñïîñîáîâ ìîæíî îïðåäåëÿòü âàæíûå õàðàêòåðèñòèêè òðåùèíîñòîé- êîñòè êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ, à èìåííî: R-êðèâóþ ïðè ôèêñèðîâàííîé ñêîðîñòè ðîñòà òðåùèíû è V K� 1-äèàãðàììó â øèðîêîì äèàïàçîíå ñêîðîñ- òåé äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû. Ðèñ. 5. V K� 1-äèàãðàììà äëÿ îáðàçöà èç ãîðÿ÷åïðåññîâàííîãî íèòðèäà êðåìíèÿ. (A1 – ïàðà- ìåòð äîêðèòè÷åñêîãî ðîñòà òðåùèíû.) ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 73 Èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà àêóñòè÷åñêîé ýìèññèè ... Ð å ç þ ì å Ðîçðîáëåíî ñïîñîáè âèðîùóâàííÿ ãîñòðî¿ òð³ùèíè é îö³íêè õàðàêòåðèñòèê òð³ùèíîñò³éêîñò³ êåðàì³÷íèõ ìàòåð³àë³â çà ïàðàìåòðàìè àêóñòè÷íî¿ åì³ñ³¿, ùî ïåðåäáà÷àþòü âèêîðèñòàííÿ êîìï’þòåðèçîâàíî¿ âèì³ðþâàëüíî-êåðóþ÷î¿ ñèñ- òåìè òà â³äïîâ³äíîãî ïðîãðàìíîãî çàáåçïå÷åííÿ FAE 1.0. Çà äîïîìîãîþ äàíèõ ñïîñîá³â ìîæíà âèçíà÷àòè òàê³ âàæëèâ³ õàðàêòåðèñòèêè òð³ùèíîñò³éêîñò³ êåðàì³êè, ÿê R-êðèâà ïðè ô³êñîâàí³é øâèäêîñò³ ðîñòó òð³ùèíè òà V K� 1-ä³à- ãðàìà ó øèðîêîìó ä³àïàçîí³ øâèäêîñòåé äîêðèòè÷íîãî ðîñòó òð³ùèíè. 1. ISO 15732:2003. Fine Ceramics (Advanced Ceramics, Advanced Technical Ceramics) – Test Method for Fracture Toughness of Monolithic Ceramics at Room Temperature by Single Edge Precracked Beam (SEPB) Method. 2. ISO 23146:2012. Fine Ceramics (Advanced Ceramics, Advanced Technical Ceramics) – Test Methods for Fracture Toughness of Monolithic Ceramics – Single-Edge V-Notch Beam (SEVNB) Method. 3. Ãîãîöè Ã. À. Èçó÷åíèå òðåùèíîñòîéêîñòè êåðàìèêè íà îáðàçöàõ ñ V-îáðàçíûì íàäðåçîì // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 2000. – ¹ 1. – Ñ. 120 – 127. 4. Ýâàíñ À. Ã., Ëýíãäîí Ò. Ã. Êîíñòðóêöèîííàÿ êåðàìèêà. – Ì.: Ìåòàëëóð- ãèÿ, 1980. – 256 ñ. 5. Wachtman J. B., Cannon W. R., and Matthewson M. J. Mechanical Properties of Ceramics. – 2nd edition. – New York: Wiley, 2009. – 479 p. 6. Áîðîâèê Â. Ã., Êîâàëåâ Ñ. Ï., ×óøêî Â. Ì. Òðåùèíîñòîéêîñòü êåðàìè- ÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ïðè óïðàâëÿåìîì ðîñòå òðåùèíû. Ñîîáù. 1. Ìåòî- äèêà ýêñïåðèìåíòà // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 1994. – ¹ 5. – Ñ. 69 – 77. 7. ÄÑÒÓ 2374-94. Ðîçðàõóíêè íà ì³öí³ñòü òà âèïðîáóâàííÿ òåõí³÷íèõ âèðî- á³â. Àêóñòè÷íà åì³ñ³ÿ. Òåðì³íè òà âèçíà÷åííÿ. – ×èííèé ç 25.02.1994. 8. Drozdov A. V., Galenko V. O., Gogotsi G. A., and Swain M. V. Acoustic emission during micro- and macrocrack growth in Mg-PSZ // J. Amer. Ceram. Soc. – 1991. – 74, Issue 8. – P. 1922 – 1927. 9. Äðîçäîâ À. Â., Êóòíÿê Â. Â., Íåãîâñêèé À. Í. Ýêñïåðèìåíòàëüíîå îáîðó- äîâàíèå äëÿ îöåíêè õàðàêòåðèñòèê ïðî÷íîñòè êåðàìè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ // Ïðîáë. ïðî÷íîñòè. – 1999. – ¹ 5. – Ñ. 117 – 126. 10. Ãðåøíèêîâ Â. À., Äðîáîò Þ. Á. Àêóñòè÷åñêàÿ ýìèññèÿ. Ïðèìåíåíèå äëÿ èñïûòàíèé ìàòåðèàëîâ è èçäåëèé. – Ì.: Èçä-âî ñòàíäàðòîâ, 1976. – 272 ñ. 11. ASTM E399. Standard Test Method for Plane-Strain Fracture Toughness of Metallic Materials. – Philadelphia, 1991. 12. Trice R. W. and Halloran J. W. Mode I fracture toughness of a small-grained silicon nitride: orientation, temperature, and crack length effects // J. Amer. Ceram. Soc. – 1999. – 82, Issue 10. – P. 2633 – 2640. 13. Kübler J. Fracture Toughness of Ceramics Using the SEVNB Method; Round Robin // VAMAS Report No. 37/ESIS Document D2-99, EMPA, Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research, Dübendorf, 1999. Ïîñòóïèëà 13. 12. 2012 74 ISSN 0556-171X. Ïðîáëåìû ïðî÷íîñòè, 2013, ¹ 3 À. Â. Äðîçäîâ << /ASCII85EncodePages false /AllowTransparency false /AutoPositionEPSFiles true /AutoRotatePages /All /Binding /Left /CalGrayProfile (Dot Gain 20%) /CalRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CalCMYKProfile (U.S. Web Coated \050SWOP\051 v2) /sRGBProfile (sRGB IEC61966-2.1) /CannotEmbedFontPolicy /Warning /CompatibilityLevel 1.4 /CompressObjects /Tags /CompressPages true /ConvertImagesToIndexed true /PassThroughJPEGImages true /CreateJDFFile false /CreateJobTicket false /DefaultRenderingIntent /Default /DetectBlends true /DetectCurves 0.0000 /ColorConversionStrategy /LeaveColorUnchanged /DoThumbnails false /EmbedAllFonts true /EmbedOpenType false /ParseICCProfilesInComments true /EmbedJobOptions true /DSCReportingLevel 0 /EmitDSCWarnings false /EndPage -1 /ImageMemory 1048576 /LockDistillerParams false /MaxSubsetPct 100 /Optimize true /OPM 1 /ParseDSCComments true /ParseDSCCommentsForDocInfo true /PreserveCopyPage true /PreserveDICMYKValues true /PreserveEPSInfo true /PreserveFlatness true /PreserveHalftoneInfo false /PreserveOPIComments false /PreserveOverprintSettings true /StartPage 1 /SubsetFonts true /TransferFunctionInfo /Apply /UCRandBGInfo /Preserve /UsePrologue false /ColorSettingsFile () /AlwaysEmbed [ true ] /NeverEmbed [ true ] /AntiAliasColorImages false /CropColorImages true /ColorImageMinResolution 300 /ColorImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleColorImages true /ColorImageDownsampleType /Bicubic /ColorImageResolution 300 /ColorImageDepth -1 /ColorImageMinDownsampleDepth 1 /ColorImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeColorImages true /ColorImageFilter /DCTEncode /AutoFilterColorImages true /ColorImageAutoFilterStrategy /JPEG /ColorACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /ColorImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000ColorACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000ColorImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /GrayImageDict << /QFactor 0.15 /HSamples [1 1 1 1] /VSamples [1 1 1 1] >> /JPEG2000GrayACSImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /JPEG2000GrayImageDict << /TileWidth 256 /TileHeight 256 /Quality 30 >> /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict << /K -1 >> /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False /Description << /CHS <FEFF4f7f75288fd94e9b8bbe5b9a521b5efa7684002000500044004600206587686353ef901a8fc7684c976262535370673a548c002000700072006f006f00660065007200208fdb884c9ad88d2891cf62535370300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c676562535f00521b5efa768400200050004400460020658768633002> /CHT <FEFF4f7f752890194e9b8a2d7f6e5efa7acb7684002000410064006f006200650020005000440046002065874ef653ef5728684c9762537088686a5f548c002000700072006f006f00660065007200204e0a73725f979ad854c18cea7684521753706548679c300260a853ef4ee54f7f75280020004100630072006f0062006100740020548c002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e003000204ee553ca66f49ad87248672c4f86958b555f5df25efa7acb76840020005000440046002065874ef63002> /DAN <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> /DEU <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> /ESP <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> /FRA <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> /ITA <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> /JPN <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> /KOR <FEFFc7740020c124c815c7440020c0acc6a9d558c5ec0020b370c2a4d06cd0d10020d504b9b0d1300020bc0f0020ad50c815ae30c5d0c11c0020ace0d488c9c8b85c0020c778c1c4d560002000410064006f0062006500200050004400460020bb38c11cb97c0020c791c131d569b2c8b2e4002e0020c774b807ac8c0020c791c131b41c00200050004400460020bb38c11cb2940020004100630072006f0062006100740020bc0f002000410064006f00620065002000520065006100640065007200200035002e00300020c774c0c1c5d0c11c0020c5f40020c2180020c788c2b5b2c8b2e4002e> /NLD (Gebruik deze instellingen om Adobe PDF-documenten te maken voor kwaliteitsafdrukken op desktopprinters en proofers. De gemaakte PDF-documenten kunnen worden geopend met Acrobat en Adobe Reader 5.0 en hoger.) /NOR <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> /PTB <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> /SUO <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> /SVE <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> /ENU (Use these settings to create Adobe PDF documents for quality printing on desktop printers and proofers. Created PDF documents can be opened with Acrobat and Adobe Reader 5.0 and later.) >> /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ << /AsReaderSpreads false /CropImagesToFrames true /ErrorControl /WarnAndContinue /FlattenerIgnoreSpreadOverrides false /IncludeGuidesGrids false /IncludeNonPrinting false /IncludeSlug false /Namespace [ (Adobe) (InDesign) (4.0) ] /OmitPlacedBitmaps false /OmitPlacedEPS false /OmitPlacedPDF false /SimulateOverprint /Legacy >> << /AddBleedMarks false /AddColorBars false /AddCropMarks false /AddPageInfo false /AddRegMarks false /ConvertColors /NoConversion /DestinationProfileName () /DestinationProfileSelector /NA /Downsample16BitImages true /FlattenerPreset << /PresetSelector /MediumResolution >> /FormElements false /GenerateStructure true /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles true /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /NA /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged /UseDocumentBleed false >> ] >> setdistillerparams << /HWResolution [2400 2400] /PageSize [612.000 792.000] >> setpagedevice
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111921
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language Russian
last_indexed 2025-11-28T10:51:19Z
publishDate 2013
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Дроздов, А.В.
2017-01-15T16:05:54Z
2017-01-15T16:05:54Z
2013
Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов / А.В. Дроздов // Проблемы прочности. — 2013. — № 3. — С. 66-74. — Бібліогр.: 13 назв. — рос.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111921
539.3/4:666.3
Разработаны способы выращивания острой трещины и оценки характеристик трещиностойкости керамических материалов по параметрам акустической эмиссии, предполагающие использование компьютеризованной измерительно-управляющей системы и соответствующего программного обеспечения FAE 1.0. С помощью данных способов можно определять такие важные характеристики трещиностойкости керамики, как R-кривая при фиксированной скорости роста трещины и V K 1-диаграмма в широком диапазоне скоростей докритического роста трещины.
Розроблено способи вирощування гострої тріщини й оцінки характеристик тріщиностійкості керамічних матеріалів за параметрами акустичної емісії, що передбачають використання комп’ютеризованої вимірювально-керуючої системи та відповідного програмного забезпечення FAE 1.0. За допомогою даних способів можна визначати такі важливі характеристики тріщиностійкості кераміки, як R-крива при фіксованій швидкості росту тріщини та V K 1-діаграма у широкому діапазоні швидкостей докритичного росту тріщини.
ru
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
Article
published earlier
spellingShingle Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
Дроздов, А.В.
Научно-технический раздел
title Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
title_full Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
title_fullStr Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
title_full_unstemmed Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
title_short Использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
title_sort использование метода акустической эмиссии для выращивания острой трещины и оценки трещиностойкости керамических материалов
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111921
work_keys_str_mv AT drozdovav ispolʹzovaniemetodaakustičeskoiémissiidlâvyraŝivaniâostroitreŝinyiocenkitreŝinostoikostikeramičeskihmaterialov