硅酸盐学报

中等气孔率多孔陶瓷在受压过程中的断裂行为

作者：郎莹1 2 赵佳敏3 汪长安2 刘彬3

单位：1.景德镇陶瓷学院国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心江西景德镇 333001 2.清华大学材料学院新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室北京 100084 3.清华大学航空航天学院固体力学研究所北京 100084

关键词：压缩强度多孔陶瓷断裂

分类号：TM285

出版年,卷(期):页码：2014,42(12):1528-1536

DOI：10.7521/j.issn.0454－5648. 2014. 12.09

摘要：

采用凝胶注模工艺制备中等气孔率、气孔均匀分布的YSZ多孔陶瓷材料，并对其进行压缩强度测试，通过研究不同气孔率材料的应力应变曲线以及断裂后的碎片形貌，分析了材料的断裂行为。结果表明：在气孔率为60%～70%时，材料断裂碎片和应力应变曲线难以用现有理论解释。在分析锥体形成条件以及孔隙率渐进变化基础上，从杆件模型出发，提出了锥体断裂模型，并讨论了其形成条件。

Porous YSZ ceramics with evenly distributed pores were prepared by a gelcasting method using tertbutyl alcohol as a solvent. The samples with different porosities were examined by compression， and the collapse behaviors were analyzed based on the stressstrain curves and the crashed morphology of the samples. The results show that it is difficult to clarify the collapse process of the samples with the porosity of 60%70% in the transition stage from high porosity to low porosity with the existing theories. A mechanical model was proposed based on the analysis of the collapse behavior at various porosities. In addition， the necessary condition of the cone collapse process was also discussed.

基金项目：

基金项目：国家自然科学基金(51172119)资助项目。

作者简介：

第一作者：郎　莹(1977—)，男，博士。通信作者：汪长安(1969—)，男，博士，教授。

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