Динамическое индентирование оксида алюминия

Авторы

  • Елена Аркадьевна Ляпунова (Elena Lyapunova) Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Василий Витальевич Чудинов (Vasiliy V. Chudinov) Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Сергей Витальевич Уваров (Sergey V. Uvarov) Институт механики сплошных сред УрО РАН
  • Дмитрий Викторович Зайцев (Dmitry V. Zaitsev) Институт естественных наук и математики, Уральский Федеральный Университет
  • Петр Евгеньевич Панфилов (Petr Panfilov) Институт естественных наук и математики, Уральский Федеральный Университет
  • Олег Борисович Наймарк (Oleg B. Naimark) Институт механики сплошных сред УрО РАН

DOI:

https://doi.org/10.17072/1994-3598-2016-3-58-64

Аннотация

Работа посвящена исследованию закономерностей механического поведения оксидной ке-рамики при индентировании алмазным конусом в интервале времен нагружения от ~80 микросекунд до ~100 секунд для определения скоростной чувствительности материала. Для статического индентирования использовалась нагружающая машина Testometric. Динамическое индентирование проводилось на оригинальной экспериментальной установке, в которой образец, прикрепленный на торце нагружающего алюминиевого стержня, внедрялся в неподвижный индентор. Продольное перемещение стержня реализовывалось за счет упругой волной сжатия, инициируемой ударником в виде шарика или тонкого стержня, разгоняемого пневматической пушкой. Данные тензометрии использовались для восстановления перемещения торца нагружающего стержня; нагрузка, действующая на индентор со стороны образца, регистрировалась пьезоэлектрическим датчиком. Оптическая микроскопия отпечатков индентора позволила проследить зависимость глубины его внедрения от величины максимальной действующей силы. Сопоставление полученных кривых динамического и статического индентирования выявило совпадение механического отклика материала на начальном этапе внедрения индентора и заметное отклонение на последующих этапах.Поступила в редакцию 13.10.2016; принята к опубликованию 29.11.2016

Библиографические ссылки

Subhash G., Maiti S., Geubelle P. H., Ghosh D. Recent advances in dynamic indentation fracture, impact damage and fragmentation of ceramics. Journal of American Ceramic Society, 2008, vol. 91, pp. 2777–2791.

Ghosh D., Subhash G., Bourne G. R. Inelastic deformation under indentation and scratch loads in ZrB2-SiC composite. Journal of European ceramic society, 2009, vol. 9, pp. 3053–4061.

Ghosh D., Subhash G., Sudatshan T. S., Radhakrishnan R., Gao X.-L. Dynamic indentation response of fine-grained boron carbide. Journal of American Ceramic Society, 2007, vol. 90, no. 6, pp. 1850–1857.

LaSalvia J. C., McCauley J. W. Inelastic deformation mechanisms and damage in structural ceramics subjected to high velocity impact. International Journal of Applied Ceramic Technology, 2010, vol. 7, no. 5, pp. 595–605.

Klecka M. A., Subhash G. Rate-depenent indentation of structural ceramics. Journal of American Society, 2010, vol. 93, no. 8, pp. 2377–2383.

State Standard 8.044-80. Moscow: Izdatel'stvo standartov. 1981. 11 p. (In Russian).

State Standard 9377-81. Moscow: Izdatel'stvo standartov. 1987. 11 p. (In Russian).

Plekhov O. A., Chudinov V. V., Leont'ev V. A., Naimark O. B. Experimental investigations of the laws of energy dissipation during dynamic deformation of nanocrystalline. Technical Physics Letters, 2009, vol. 35, no. 2, pp. 82–89.

Chudinov V. V., Plekhov O. A. Influence of conditions of dynamic experiment for value of dissipated energy in submicrocrystalline titanium. PNRPU Mechanics Bulletin, 2011, no. 2, pp. 132–144 (In Russian).

Kikoin K. Tablitsy fizicheskikh velichin (Tables of physical constants). Moscow: Atomizdat, 1976, 1008 p. (In Russian).

Zukas J. A., Nikolas T., Swift H. F., Greszczuk L. B., Curran D. R. Impact dynamics. New-York: Wiley, 1982, 452 p.

Bragov A. M., Demenko P. V., Lomunov A. K., Sergeichev I. V., Kruszka L. Investigation of behaviour of materials of different physical nature using the Kolsky method and its modifications. In: Nowacki W. K., Klepaczko J. R. (Eds.) New experimental methods in material dynamics and impact, trends in mechanics of materials. Warsaw, 2001, pp. 337–348.

Загрузки

Опубликован

2017-03-04

Как цитировать

Ляпунова (Elena Lyapunova) Е. А., Чудинов (Vasiliy V. Chudinov) В. В., Уваров (Sergey V. Uvarov) С. В., Зайцев (Dmitry V. Zaitsev) Д. В., Панфилов (Petr Panfilov) П. Е., & Наймарк (Oleg B. Naimark) О. Б. (2017). Динамическое индентирование оксида алюминия. Вестник Пермского университета. Физика, (3(34). https://doi.org/10.17072/1994-3598-2016-3-58-64

Выпуск

№ 3(34) (2016)

Раздел

Статьи

Лицензия

Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).

Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.

Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.

Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.

Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.

Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.

Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru

Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)