Разрушение стекла при краевом скалывании

Исследовано сопротивление технического кварцевого и оконного стекла разрушению при испытаниях полированных образцов в форме прямоугольных параллелепипедов методом краевого скалывания их длинных ребер (кромок) с помощью инденторов Роквелла и Виккерса (метод ЕЕ), а также методом, предусматривающим...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Проблемы прочности
Дата:2007
Автори: Гогоци, Г.А., Галенко, В.И., Мудрик, С.П., Озерский, Б.И., Хворостяный, В.В., Христевич, Т.А.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2007
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48150
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Разрушение стекла при краевом скалывании / Г.А. Гогоци, В.И. Галенко, С.П. Мудрик, Б.И. Озерский, В В. Хворостяный, Т.А. Христевич // Проблемы прочности. — 2007. — № 6. — С. 103-112. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859608149297725440
author Гогоци, Г.А.
Галенко, В.И.
Мудрик, С.П.
Озерский, Б.И.
Хворостяный, В.В.
Христевич, Т.А.
author_facet Гогоци, Г.А.
Галенко, В.И.
Мудрик, С.П.
Озерский, Б.И.
Хворостяный, В.В.
Христевич, Т.А.
citation_txt Разрушение стекла при краевом скалывании / Г.А. Гогоци, В.И. Галенко, С.П. Мудрик, Б.И. Озерский, В В. Хворостяный, Т.А. Христевич // Проблемы прочности. — 2007. — № 6. — С. 103-112. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Проблемы прочности
description Исследовано сопротивление технического кварцевого и оконного стекла разрушению при испытаниях полированных образцов в форме прямоугольных параллелепипедов методом краевого скалывания их длинных ребер (кромок) с помощью инденторов Роквелла и Виккерса (метод ЕЕ), а также методом, предусматривающим царапанье поверхности образца инден- тором Роквелла и последующее скалывание его кромки (метод Б+ЕЕ). Установлено, что разрушение этих видов стекла при их краевом скалывании индентором Роквелла начинается с образования кольцевой трещины Еерца, а соответствующие им шрамы сколов имеют вид "квазиконусов” Еерца. При анализе результатов испытаний использовали данные фракто- графических исследований. Досліджено опір технічного кварцового та віконного скла руйнуванню при випробуваннях полірованих зразків у формі прямокутних паралелепіпедів методом сколювання їх довгих ребер (кромок) за допомогою інденторів Роквелла і Віккерса (метод EF), а також методом, що передбачає подряпину поверхні зразка індентором Роквелла та сколювання його кромки (метод S+EF). Установлено, що руйнування цього виду скла за крайового сколювання індентором Роквелла починається з утворення кільцевої тріщини Герца, а відповідні шрами відколів мають вид “квазіконусів” Герца. При проведенні аналізу результатів випробувань використовували дані фракто- графічних досліджень. We study fracture resistance of technical quartz and ordinary sheet glass in tests of polished rectangular parallelepiped-shaped specimens by the method of edge-chipping of specimen longer ribs (edges) using Rockwell and Vickers indentors (the EF method), as well as by the technique, which envisages scratching of the specimen surface by the Rockwell and indentor and further edge-chipping of its edge (the S+EF method). It is found that fracture of the glass types under study begins from appearance of the Hertz-type ring crack, whereas the respective edge-chipping scars have the Hertz “quasi-conic” shapes. The results of fractographic studies were used in the analysis of test results obtained.
first_indexed 2025-11-28T08:41:45Z
format Article
fulltext УДК 539.4 Разрушение стекла при краевом скалывании Г. А. Гогоци, В. И. Галенко, С. П. Мудрик, Б. И. Озерский, В. В. Хворостяный, Т. А. Христевич Институт проблем прочности им. Г. С. Писаренко НАН Украины, Киев, Украина Исследовано сопротивление технического кварцевого и оконного стекла разрушению при испытаниях полированных образцов в форме прямоугольных параллелепипедов методом краевого скалывания их длинных ребер (кромок) с помощью инденторов Роквелла и Виккерса (метод ЕЕ), а также методом, предусматривающим царапанье поверхности образца инден- тором Роквелла и последующее скалывание его кромки (метод Б+ЕЕ). Установлено, что разрушение этих видов стекла при их краевом скалывании индентором Роквелла начинается с образования кольцевой трещины Еерца, а соответствующие им шрамы сколов имеют вид "квазиконусов” Еерца. При анализе результатов испытаний использовали данные фракто- графических исследований. К л ю ч е в ы е с л о в а : стекло, метод ББ, индентирование, царапанье, шрам скола, “квазиконус” Герца. Введение. Трудно найти сферу человеческой деятельности, которая не была бы связана с использованием силикатного стекла. Несмотря на хруп­ кость, присущую таким материалам, и незначительную деформируемость, они оказываются незаменимыми во многих технических и других областях применения. Это стимулирует исследования их механического поведения и, в частности, способности сопротивляться разрушению. При определении трещ иностойкости использовались различные методы испытания, в том числе предусматривающие разрушение поверхности образца с помощью острых и тупых инденторов [1 ]. в результате накоплен большой объем экспериментальных данных, что способствовало расширению областей при­ менения стекла и повышению надежности стеклянных изделий при их эксплуатации. Как упоминалось ранее [2], стекло - материал, очень сложный для понимания. Его поведение при разруш ении еще недостаточно изучено, а проблема выбора оптимального метода определения трещ иностойкости в полной мере пока не решена. Поэтому были проведены исследования разру­ шения стекла при скалывании кромки образцов в форме прямоугольных параллелепипедов стандартными инденторами, что оказалось эффективным подходом при изучении различной керамики и позволило получить новую информацию о ее поведении при нагружении [3]. М атер и ал ы и методы. При выполнении исследований предполагалось получить общее представление о поведении стекла при его краевом ска­ лывании, учитывая, что оно бывает “нормальным” (содержание оксида кремния менее 70...75%) и “аномальным” (содержание оксида кремния до 99,9%) [4]. Считается, что механическое поведение стекла первого типа подобно поведению других хрупких материалов, тогда как стекло второго типа имеет некоторые отличия, связанные с особенностью его структуры. © Г. А. ГОГОЦИ, в. И. ГАЛЕНКО, С. П. МУДРИК, Б. И. ОЗЕРСКИЙ, В. В. ХВОРОСТЯНЫЙ, Т. А. ХРИСТЕВИЧ, 2007 ТБОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 6 103 Г. А. Гогоци, В. И. Галенко, С. П. Мудрик и др. Поэтому было изучено как техническое кварцевое стекло, в состав которого входило порядка 90...95% оксида кремния с добавкой № 20 и Л120з, так и оконное стекло, содержащее примерно 72% оксида кремния. Эксперименты проводились также на закаленном оконном строительном стекле. Изучав­ шиеся виды стекла были изготовлены в промышленных условиях, поэтому их точные составы, являющ иеся “ноу-хау” предприятий-разработчиков, не известны. При испытаниях использовали образцы в виде полированных прямо­ угольных балок стандартного размера (сечение 3 X 4 мм) с радиусом закруг­ ления кромок, не превышающим 30-40 мкм, т.е. аналогичные применяв­ шимся при исследованиях керамики [5]. Образцом при испытаниях закален­ ного стекла служил лист размером 300 X 400 X 8 мм, один угол которого был сошлифован, а затем так отполирован, чтобы образовались кромки с ради­ усом закругления не более 30-40 мкм. Основные испытания проводили по методу краевого скалывания ББ, который подробно описан в [5, 6]. В соответствии с этим методом стан­ дартным алмазным индентором Роквелла (или индентором Виккерса) скалы­ валась прямоугольная кромка образца. Для этого вблизи кромки, перпенди­ кулярно поверхности, внедрялся индентор, к которому прилагалось усилие , вызывавшее ее скол. С помощью измерительного микроскопа 0 1 у т р ш 51М Х определяли расстояние от кромки образца до крайней точки на шраме скола (расстояние разрушения Ь, рис. 1). Для обеспечения статистической достоверности полученных результатов эту операцию повторяли многократ­ но. Отношение разрушающего усилия Р ^-, регистрировавшегося компьюте­ ром, к расстоянию разрушения Ь, обозначенное (в случае применения индентора Виккерса - Б Ку ), было принято в качестве критерия сопротив­ ления разрушению [7]. Эксперименты выполняли на универсальной испыта­ тельной машине с автономным блоком CeramTest. В нем устанавливали двухкоординатный столик, а в его нагружающем штоке крепились инден- торы. Скорость перемещения траверсы испытательной машины была посто­ янной (0,5 мм/мин). При исследованиях использовали также метод Б+ББ. В этом случае на образец вначале наносили царапину, перпендикулярную ребру и подобную в функциональном смысле, например, надрезу, применяемому для опре­ деления трещиностойкости при изгибе, которая служила концентратором напряжений. Затем скалывалась кромка образца. Принципиальным отли­ чием метода Б+ББ от метода ББ является то, что он включает в себя этапы* страгивания и распространения трещины, так как этап зарождения трещины реализуется в процессе царапанья. Заметим, что в [5, 6 и др.] для сравни­ тельных испытаний использовали метод ББУКВ, который предусматривает разрушение изгибаемого прямоугольного образца с У-образным надрезом [9], т.е. он также может рассматриваться как двухэтапный метод испытаний. * Этапы разрушения рассматриваются по аналогии с методом ББРВ (изгиб образца с острой трещиной), где первый этап - изготовление опасного концентратора напряжений в виде острой трещины, а второй и третий этапы - ее страгивание и распространение до разрушения образца. Разрушение под индентором Роквелла [8], где первый этап - образование кольцевой трещины из дефекта на поверхности образца, также рассматривалось как трехэтапное. 104 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 6 Разрушение стекла при краевом скалывании а б Рис. 1. Фото (а) и схема (б) зоны внедрения индентора в поверхность образца: гн - радиус кольцевой трещины Герца. Исследования по методу Б+ЕБ выполняли с использованием рекон­ струированной установки, которая ранее применялась при испытаниях кера­ мических материалов [10]. При этом образец крепился в зажимном устрой­ стве двухкоординатного столика так, чтобы его поверхность была перпен­ дикулярна оси индентора Роквелла. Затем индентор внедрялся в поверх­ ность образца на расстоянии 1,5-2,0 мм от его кромки, а далее с помощью электродвигателя образец со скоростью 5 мм/мин перемещался в направ­ лении, перпендикулярном его кромке, до момента скола. Нагружение инден­ тора было ступенчатым и осущ ествлялось сменными тарированными гру­ зами в интервале 2...50 Н. По величине нагрузки Р ^ , приложенной к образцу и вызвавшей скол его кромки, и по результатам измерения расстоя­ ния разрушения Ь (как и при испытаниях по методу ЕБ) определяли сопротивление разрушению = Р / 1 Ь Поскольку результаты оценки сопро­ тивления материалов разрушению по методам ЕБ и Б+ЕБ часто не совпа­ дают, в индекс при была введена дополнительно буква 5. Р езультаты и их анализ. Выполненные исследования показали, что зависимости разрушающее усилие Р ^ - расстояние разрушения Ь (диаграм­ мы разрушения) для всех видов стекла являются линейными, т.е. такими же, как и для упругой керамики [5]. Причем эта тенденция наблюдалась при испытаниях по методам ЕБ и Б+ЕБ (рис. 2). Расчетные и экспериментальные характеристики сопротивления стекла разрушению приведены в табл. 1. Т а б л и ц а 1 Сопротивление стекла разрушению (Н/мм) Материал Fr Frv FRs Кварцевое стекло 293± 69 83 ± 19 87 ± 14 Оконное стекло 238± 44 144 ± 48 118± 38 Принимая во внимание, что в настоящем исследовании получено срав­ нительно большое число данных, был выполнен их статистический анализ (табл. 2). В отличие от результатов для большинства изученных керами­ ческих материалов [5], массивы данных определения сопротивления стекла разрушению по методу ЕБ (индентор Роквелла) соответствуют критериям нормального распределения случайных величин. ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2007, № 6 105 Г. А. Гогоци, В. И. Галенко, С. П. Мудрик и др. Т а б л и ц а 2 Статистическая оценка распределений величин Материал Число сколов Критерий нормальности Шапиро- Уилка Андерсона- Дарлинга Мартинеза- Иглевича Колмо­ горова- Смирнова Д’Агостино асим­ метрии экс­ цесса Роквелл (метод ЕР) Оконное стекло 59 + + + + + + Кварцевое стекло 92 + + + + + + Виккерс (метод ЕР) Оконное стекло 57 + + + + + + Кварцевое стекло 57 - - + - - + Роквелл (метод Б+ЕР) Оконное стекло 76 - - - - - + Кварцевое стекло 59 + + + + + + 100 Закаленное стекло о ° ° / С •' / / д е * * Оконное стекло 1 / Г Г о/3. л • 0.1 0.2 0.3 0,4 £. мм ОД 0.2 0.3 0.4 Ь . мм в Рис. 2. Диаграммы разрушения при испытаниях по методам ЕР (а, б) и Б+ЕР (в): а, в индентор Роквелла; б - индентор Виккерса. 106 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 6 Разрушение стекла при краевом скалывании Анализ испытанных образцов показал, что шрамы сколов, образовавши­ еся на кромках образцов, испытанных по методу БЕ, существенно отличаются друг от друга (см. также [5]). При разрушении кромок образцов индентором Роквелла шрамы сколов в верхней части оказались подобными половине конической трещины Герца (рис. 3). Поэтому далее они именуются “квазикону­ сами” Герца. Это наблюдение позволяет предположить, что при измерении расстояния разрушения Ь (рис. 1) точка А, вероятно, совпадает с кольцевой трещ иной Герца, образующейся на поверхности образца в зоне, где коэф­ фициент интенсивности напряжений достигает критического значения [11]. а б в Рис. 3. Шрамы сколов под индентором Роквелла на кромках образцов кварцевого (а, б) и оконного стекла (в): а, в - симметричные сколы; б - бесформенный скол. (Вид со стороны ненагруженной грани.) Для оценки (как и в [6]) возможного влияния формы шрамов сколов на характер полученных диаграмм разрушения они были сгруппированы по форме. Как видно на примере результатов испытания кварцевого стекла, образцы которого скалывались индентором Роквелла (рис. 4), точки, соот­ ветствующие симметричным квазиконусам Герца на шрамах сколов (при­ близительно 10% результатов), располагаются примерно на той же прямой, что и точки, относящиеся ко всем экспериментальным результатам. По-види­ мому, не форма скола, а его площадь является определяющей в этом случае. Рис. 4. Диаграмма разрушения кварцевого стекла (метод ЕБ): О - экспериментальные точки; ▲ - симметричные сколы. При разрушении кромок образцов индентором Виккерса сколы часто были ногтеобразными* (рис. 5,а), причем их форма была аналогичной для кварцевого и оконного стекла. В некоторых случаях на шрамах сколов окон­ * Ширина больше высоты [12]. ТХОТ 0556-171Х. Проблемыы прочности, 2007, N 6 107 Г. А. Гогоци, В. И. Галенко, С. П. Мудрик и др. ного стекла наблюдались дополнительные разрушения (рис. 5,6 ), а у кварце­ вого стекла - трещины, аналогичные квазиконусам Герца (рис. 5,в), напоми­ навшие рассматривавшиеся в [13]. Часть сколов имела произвольную форму. Анализ шрамов сколов, полученных при скалывании образцов индентором Роквелла с предварительным царапаньем (метод Б+БР), не выявил на их поверхностях ярко выраженных квазиконусов Герца. Ш рамы сколов в этом случае можно условно разделить на ногтеобразные (рис. 6,а) и произволь­ ной формы (рис. 6,6). Это в некоторой степени соответствовало картине, наблюдавшейся для сколов, полученных при испытаниях по методу БР с использованием индентора Виккерса. При анализе результатов испытаний стекла, проведенных по методу Б+БР, было установлено, что при равных нагрузках в случае образования ногтеобразных сколов (в отличие от сколов произвольной формы) имели место большие значения расстояния разруш е­ ния Ь, что, вероятно, связано с изменением концентрации напряжений при формировании разруш ающей трещины. Поэтому значения сопротивления разрушению для шрамов сколов ногтеобразной формы оказывались ниже, определяемых при образовании шрамов сколов произвольной формы (рис. 7). Однако при испытаниях кварцевого стекла такой эффект был не столь выраженным. При этом статистический анализ значений сопротивления оконного стекла разрушению оказался несколько неожиданным (табл. 3). а б в Рис. 5. Шрамы сколов под индентором Виккерса на кромках образцов оконного (а, б) и кварцевого стекла (в). (Вид со стороны ненагруженной грани.) Подобный анализ результатов испытания образцов закаленного стекла не выполнялся, поскольку оно использовалось только для ориентировочной оценки влияния промышленной закалки на повышение его локальной тре­ щиностойко сти. Кроме того, оказалось, что, используя индентор Роквелла, почти невозможно получить сколы кромок без образования латеральных трещ ин в зоне индентирования, что снижает точность определения сопро­ тивления стекла разрушению. На заключительном этапе был проведен сравнительный анализ величин сопротивления разрушению кварцевого и оконного стекла (табл. 1), который показал, что им присуще значительное различие как значений F r и F RV, так и F r s . Это может быть связано с тем, что стекло обладает более высоким сопротивлением разрушению на первом этапе, когда в него внедряется сравнительно тупой индентор. Важно отметить, что различие в значениях F r v и F r s незначительно для кварцевого стекла (аномальное) по сравне­ нию с оконным стеклом (нормальное), т.е. кварцевое стекло, вероятно, более чувствительно к концентрации напряжений. 108 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2007, № 6 Разрушение стекла при краевом скалывании Т а б л и ц а 3 Статистическая оценка распределения величин (метод 8+ЕЕ) Форма шрамов сколов Число сколов Критерий нормальности Шапиро- Уилка Андерсона- Дарлинга Мартинеза- Иглевича Колмогорова- Смирнова Д’Агостино асим­ метрии экс­ цесса Ногте­ образные 41 + + + + + + Произволь­ ные 35 - + - + - + Рис. 7. Диаграммы разрушения оконного стекла (метод Б+БР), соответствующие бесфор­ менным (/) и ногтеобразным (2) сколам. Для полноты анализа полученные экспериментальные результаты целе­ сообразно было сравнить с данными определения трещ иностойкости тради­ ционными методами. Поэтому была предпринята попытка использовать такие методы испытания, как вышеупомянутый метод ББУКВ, а также широко известный метод 1Б [14], согласно которому в полированную поверх­ ность образца внедряется индентор Виккерса и анализируются трещины, образующиеся у углов его отпечатка. Кроме того, предполагалось использо­ вать метод, предусматривающий внедрение в образец шарообразного инден- тора и анализ развивающейся под ним конической трещ ины Герца [15]. ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2007, № 6 109 Г. А. Гогоци, В. И. Галенко, С. П. Мудрик и др. Однако при испытаниях по методу Б Б У Ж получили только ориенти­ ровочную информацию, поскольку при использовании способа изготовления У-образного надреза, хорошо зарекомендовавшего себя при работах с кера­ микой, оказалось невозможным исключить образование латеральных тре­ щин у его вершины. Для использования метода 1Б не только потребовались дополнительно точные определения модулей упругости, но и не удалось получить трещ ины у углов отпечатка индентора Виккерса на поверхностях образцов кварцевого стекла (ранее с этой проблемой столкнулись в работе [13]). Измерение К 1с при внедрении шарового индентора в поверхность образца также не удалось осущ ествить не только из-за необходимости дополнительного определения значений модулей упругости и коэффициен­ тов Пуассона, но и потому, что образцы шириной 3 мм были непригодны для использования при подобных испытаниях. Для этой цели потребовались бы нагрузки на индентор Роквелла до 1000 Н [15], которые могли вызвать их полное разрушение. Поэтому реальными оказались только два пути: исполь­ зовать значения критических коэффициентов интенсивности напряжений, приведенные в литературных источниках, или наши ориентировочные зна­ чения К 1с. Результаты определения трещ иностойкости по методу Б Б У Ж и опубликованные данные отличаются незначительно (табл. 4). Т а б л и ц а 4 Критические коэффициенты интенсивности напряжении Материал К с , МПа • м1/2 Результаты испытаний Литературный источник [4] [14] Кварцевое стекло 0,80 0,79 — Оконное стекло 0,69 0,75 0,78-0,90 Известно [3], что для плотной упругой керамики при принятых единицах измерения Н/мм для и М Па - м 1/2 для К 1с отношение Б к / К 1с = 100. Если предположить, что для оконного стекла, которое, как и керамика, является упругим материалом, это соотношение должно бы соблюдаться, то при этом величина должна быть менее 100 Н/мм, а не в два раза больше, как это имеет место в действительности (табл. 1). Интересно, что то же самое относится к аномальному кварцевому стеклу, т.е. при скалывании кромки образца эти материалы ведут себя аналогично. Заметим, что подоб­ ное поведение также характерно для карбида кремния, карбида бора и другой керамики, пригодной для изготовления брони [3]. Физическая причи­ на этого эффекта исследуется. В ы в о д ы 1. Проведено комплексное исследование трещиностойкости стекла и установлено, что при использовании для этой цели метода ББ (скалывание 110 0556-171Х. Проблемы прочности, 2007, № 6 Разрушение стекла при краевом скалывании прямоугольной кромки образца индентором) могут быть получены новые данные о его поведении при разрушении. 2. Показано, что шрамы сколов на кромках образцов кварцевого и оконного стекла при их скалывании индентором Роквелла имеют вид квази­ конусов Герца. Р е з ю м е Досліджено опір технічного кварцового та віконного скла руйнуванню при випробуваннях полірованих зразків у формі прямокутних паралелепіпедів методом сколювання їх довгих ребер (кромок) за допомогою інденторів Роквелла і Віккерса (метод EF), а також методом, що передбачає подряпину поверхні зразка індентором Роквелла та сколювання його кромки (метод S+EF). Установлено, що руйнування цього виду скла за крайового сколю­ вання індентором Роквелла починається з утворення кільцевої тріщини Герца, а відповідні шрами відколів мають вид “квазіконусів” Герца. При проведенні аналізу результатів випробувань використовували дані фракто- графічних досліджень. 1. C o o k R. F . a n d P h a rr G. M . Direct observation and analysis o f indentation cracking in glasses and ceram ics // J. Am er. Ceram. Soc. - 1990. - 73. - P. 787 - 817. 2. Р а зр у ш е н и е / Под ред. Г. Л ибовищ . - М.: Мир, 1976. - Т. 7, часть I. - 634 с. 3. G o g o ts i G. A . Flaking toughness o f advanced ceramics: ancient principle revived in m odern times // Mat. Res. Innov. - 2006. - 10, No. 2. - P. 45 - 47; P. 179 - 186. 4. A ro ra A ., M a rsh a ll D . B ., L a w n B. R ., a n d S w a in M . V. Indentation deformation/fracture o f normal and anomalous glasses // J. Non-Cryst. Solids. - 1979. - 31. - P. 415 - 428. 5. Г о го ц и Г . A ., Г а л е н к о В. И ., О зе р ск и й Б. И ., Х р и с т е ви ч T. A . Сопро­ тивление керамики разрушению: метод скалывания кромки // Пробл. прочности. - 2005. - № 5. - С. 84 - 92. 6. Г о го ц и Г . A ., Г а л е н к о В. И ., О зе р ск и й Б. И . и др. Прямое определение сопротивления керамики разрушению по методу краевого скалывания // Завод. лаб. - 2006. - № 3. - С. 49 - 53. 7. G o g o ts i G. A . Fracture resistance o f ceramics: direct measurements // Adv. Sci. Technol. - 2006. - 45. - P. 95 - 100. 8. D a i D . N ., H ills D . A., W arren P. D ., a n d N o w e ll D . The propulsion of surface flows by elastic indentation testing // Acta Metal. Mater. - 1995. - 43. - P. 985 - 991. 9. G o g o ts i G. A . Fracture toughness o f ceramics and ceramic composites // Ceram. Int. - 2003. - 29. - P. 777 - 784. ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2007, № 6 111 Г. А. Гогоци, В. И. Галенко, С. П. Мудрик и др. 10. Г о го ц и Г . А ., О ст р о во й Д . Ю ., О зе р ск и й Б. И ., Г о го ц и Ю . Г . М етодики и оборудование для механических испытаний наноструктурных и других хрупких материалов // М еждунар. конф. “Современное материаловеде­ ние: достижения и проблемы” (Киев, Украина). - 2005. - 2. - Р. 907 - 908. 11. B is r a t Y. a n d R o b e r ts S. G. Residual stress m easurements by Hertzian indentation // Mat. Sci. Eng. - 2000. - A288. - P. 148 - 153. 12. R o b e r ts S. G. Hertzian testing o f ceramics // Brit. Cer. Tras. - 2000. - No. 1. - P. 31 - 38. 13. H a g a n J. T. Cone cracks around Vickers indentation in fused silica glass // J. Mat. Sci. - 1978. - 14. - P. 462 - 466. 14. A n s tis G. R ., C h a n tik u l P ., L a w n B. R., a n d M a r s h a ll D . B . A critical evaluation o f indentation techniques for m easuring fracture toughness: direct crack measurements // J. Amer. Ceram. Soc. - 1981. - 64. - P. 533 - 538. 15. W arren P. D . Determining the fracture toughness o f brittle materials by Hertzian indentation // J. Eur. Ceram. Soc. - 1995. - 15. - P. 201 - 207. Поступила 11. 07. 2007 112 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2007, № 6
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-48150
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0556-171X
language Russian
last_indexed 2025-11-28T08:41:45Z
publishDate 2007
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
record_format dspace
spelling Гогоци, Г.А.
Галенко, В.И.
Мудрик, С.П.
Озерский, Б.И.
Хворостяный, В.В.
Христевич, Т.А.
2013-08-15T15:56:28Z
2013-08-15T15:56:28Z
2007
Разрушение стекла при краевом скалывании / Г.А. Гогоци, В.И. Галенко, С.П. Мудрик, Б.И. Озерский, В В. Хворостяный, Т.А. Христевич // Проблемы прочности. — 2007. — № 6. — С. 103-112. — Бібліогр.: 15 назв. — рос.
0556-171X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48150
539.4
Исследовано сопротивление технического кварцевого и оконного стекла разрушению при испытаниях полированных образцов в форме прямоугольных параллелепипедов методом краевого скалывания их длинных ребер (кромок) с помощью инденторов Роквелла и Виккерса (метод ЕЕ), а также методом, предусматривающим царапанье поверхности образца инден- тором Роквелла и последующее скалывание его кромки (метод Б+ЕЕ). Установлено, что разрушение этих видов стекла при их краевом скалывании индентором Роквелла начинается с образования кольцевой трещины Еерца, а соответствующие им шрамы сколов имеют вид "квазиконусов” Еерца. При анализе результатов испытаний использовали данные фракто- графических исследований.
Досліджено опір технічного кварцового та віконного скла руйнуванню при випробуваннях полірованих зразків у формі прямокутних паралелепіпедів методом сколювання їх довгих ребер (кромок) за допомогою інденторів Роквелла і Віккерса (метод EF), а також методом, що передбачає подряпину поверхні зразка індентором Роквелла та сколювання його кромки (метод S+EF). Установлено, що руйнування цього виду скла за крайового сколювання індентором Роквелла починається з утворення кільцевої тріщини Герца, а відповідні шрами відколів мають вид “квазіконусів” Герца. При проведенні аналізу результатів випробувань використовували дані фракто- графічних досліджень.
We study fracture resistance of technical quartz and ordinary sheet glass in tests of polished rectangular parallelepiped-shaped specimens by the method of edge-chipping of specimen longer ribs (edges) using Rockwell and Vickers indentors (the EF method), as well as by the technique, which envisages scratching of the specimen surface by the Rockwell and indentor and further edge-chipping of its edge (the S+EF method). It is found that fracture of the glass types under study begins from appearance of the Hertz-type ring crack, whereas the respective edge-chipping scars have the Hertz “quasi-conic” shapes. The results of fractographic studies were used in the analysis of test results obtained.
ru
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
Проблемы прочности
Научно-технический раздел
Разрушение стекла при краевом скалывании
Fracture of glass under edge-chipping conditions
Article
published earlier
spellingShingle Разрушение стекла при краевом скалывании
Гогоци, Г.А.
Галенко, В.И.
Мудрик, С.П.
Озерский, Б.И.
Хворостяный, В.В.
Христевич, Т.А.
Научно-технический раздел
title Разрушение стекла при краевом скалывании
title_alt Fracture of glass under edge-chipping conditions
title_full Разрушение стекла при краевом скалывании
title_fullStr Разрушение стекла при краевом скалывании
title_full_unstemmed Разрушение стекла при краевом скалывании
title_short Разрушение стекла при краевом скалывании
title_sort разрушение стекла при краевом скалывании
topic Научно-технический раздел
topic_facet Научно-технический раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/48150
work_keys_str_mv AT gogociga razrušeniesteklaprikraevomskalyvanii
AT galenkovi razrušeniesteklaprikraevomskalyvanii
AT mudriksp razrušeniesteklaprikraevomskalyvanii
AT ozerskiibi razrušeniesteklaprikraevomskalyvanii
AT hvorostânyivv razrušeniesteklaprikraevomskalyvanii
AT hristevičta razrušeniesteklaprikraevomskalyvanii
AT gogociga fractureofglassunderedgechippingconditions
AT galenkovi fractureofglassunderedgechippingconditions
AT mudriksp fractureofglassunderedgechippingconditions
AT ozerskiibi fractureofglassunderedgechippingconditions
AT hvorostânyivv fractureofglassunderedgechippingconditions
AT hristevičta fractureofglassunderedgechippingconditions