Changes in Fracture Micromechanism with Increasing Reinforcement Volume Fraction in Glass Matrix Composite

0099770 - ÚFM 2008 CZ eng A - Abstract
Řehořek, Lukáš - Chlup, Zdeněk - Dlouhý, Ivo - Boccaccini, A. R.
Changes in Fracture Micromechanism with Increasing Reinforcement Volume Fraction in Glass Matrix Composite.
[Vliv objemového podílu křehkých částic v kompozitu se skelnou matricí na změny v mikromechanismu lomu.]
5th International Conference on Materials Structure and Micromechanics of Fracture. Abstract booklet. Brno: VUTIUM, 2007 - (Šandera, P.). s. 103-103. ISBN 978-80-214-3434-9.
[MSMF /5./. 27.06.2007-29.06.2007, Brno]
R&D Projects: GA ČR GD106/05/H008; GA ČR GP106/05/P119
Institutional research plan: CEZ:AV0Z20410507
Keywords : glass-ceramics * fracture mechanics * fracture toughness
Subject RIV: JL - Materials Fatigue, Friction Mechanics

Fracture behaviour and mechanical properties are the key features when a material for given application supposed to be selected. Advanced glass ceramics composites are perspective structural materials for many applications due to their low production expenses and satisfactory properties even at elevated temperatures. Borosilicate glass matrix composite reinforced by alumina platelets was investigated to describe toughening mechanisms and their changes in the wide range of temperatures (from room temperature up to glassy transition temperature Tg). The dissipation of energy by bridging and/or deflection of propagating crack by alumina platelets uniformly dispersed in the glass matrix were the main toughening mechanisms observed. The alumina platelets have a higher ability to deflect propagating crack in comparison with spherical or rectangular particles having the same volume. Three and four point bend test for Young’s modulus and flexural strength determination was used.

V práci je studován kompozit tvořený borosilikátovou skelnou matricí a dispersí korundových destiček, a to zejm. z hlediska zhouževnaťujících mechanismů. Jako hlavní zhouževnaťující mechanismus byla potvrzena disipace energie spojená s přemostěním trhliny částicemi a zabočováním šířící se trhliny. Korundové destičky ovlivňují trajektorii šířící se trhliny, zejm. pak její zabočení výrazněji než srovnatelný podíl rovnoosých částic. Pro měření modulu pružnosti a ohybového napětí byly použity ohybové vzorky. Lomová houževnatost byla určována za pomocí techniky ohybových vzorků s chevronovými vruby. Více než 100 % nárůst hodnot houževnatosti byl pozorován pro kompozit obsahující 30 % korundových destiček.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0158283