Fracture behaviour of mullite fibre reinforced-mullite matrix composites under quasi-static and ballistic impact loading

0108291 - UFM-A 20043111 RIV GB eng J - Journal Article
Boccaccini, A. R. - Atiq, S. - Boccaccini, D. N. - Dlouhý, Ivo - Kaya, C.
Fracture behaviour of mullite fibre reinforced-mullite matrix composites under quasi-static and ballistic impact loading.
[Lomové chování kompozitu tvořeného mulitovou matricí a mulitovými vlákny při kvazistatickém a balistické rázovém zatěžování.]
Composites Science and Technology. č. 65 (2005), s. 325-333. ISSN 0266-3538. E-ISSN 1879-1050
R&D Projects: GA AV ČR IAA2041003
Keywords : ceramic matrix composites * mullite matrix * toughness
Subject RIV: JL - Materials Fatigue, Friction Mechanics
Impact factor: 2.184, year: 2005

The fracture behaviour and damage development in mullite fibre reinforcedůmullite matrix composites have been investigated using chevron notch technique and ballistic impact tests. Fracture toughness values in the range of 1.8ů3.3 MPa m1/2 were determined using the chevron notched specimen technique. Extensive fibre pull-out occurred during failure, which was due to a favourable matrix/fibre interfacial bond given by NdPO4 coating of the fibres. The materials response under ballistic impact loads was studied using a gas gun. The projectiles were glass balls of 10.15 mm in diameter and weighing 1.4 g. The projectile velocity was in the range 77.6ů207.5 m/s. Penetration by the projectile occurred at impact energy of about 4 J for the conditions investigated

Bylo zkoumáno lomové chování a rozvoj poškození v kompozitu tvořeném mulitovou matricí a mulitovými vlákny za použití techniky založené na vzorcích s chevronovým vrubem a dále za použití balistických rázových zkoušek. Byla naměřena lomová houževnatost v rozmezí 1,8 až 3,3 MPa m1/2. Bylo konstatováno výrazné zastoupení mechanismu vytrhávání vláken, což bylo přisouzeno výhodné pevnosti mezifázového rozhraní matrice a vláken kontrolované vrstvou NdPO4 na povrch vláken. Odezva materiálů při balistických zkouškách byla studována pomocí vzduchového děla. Projektil představovala skleněná kulička o průměru 10,15 mm vážící 1,4 g. Rychlost projektilu byla v rozmezí od 77,6 do 207,5 m/s. Průnik projektilu testovaným materiálem probíhal při energiích řádově 4 J
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0015427