Том 17 (2014)


Исследование влияния свойств межфазных границ на механические характеристики металлокерамических композитов

С.В. Астафуров1,2, Е.В. Шилько1,2, В.Е. Овчаренко1, С.Г. Псахье1,3,4

1Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, 634055, Россия
2Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, 634050, Россия
3Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, 634050, Россия
4Сколковский институт науки и технологий, Сколково, 143025, Россия

 

УДК 538.9, 539.5, 539.3

Работа посвящена теоретическому исследованию влияния геометрических (ширина) и механических характеристик межфазных границ на прочность, величину предельной деформации и работу разрушения металлокерамических композиционных материалов. Исследование проведено путем компьютерного моделирования методом подвижных клеточных автоматов с использованием развитой «мезоскопической» структурной модели композита, явным образом учитывающей наличие широких переходных зон «армирующие включения - матрица». Показано, что формирование в материале относительно широких межфазных границ, характеризующихся плавным изменением механических свойств материала при переходе от керамических включений к связующему, позволяет существенно повысить механические характеристики композита. При этом большое значение имеет не только ширина, но и величина градиента изменения механических свойств в переходной зоне. Так, наличие в межфазных областях дефектов и включений наноскопического и атомарного масштабных уровней может приводить к росту внутренних напряжений в интерфейсных зонах, формированию в них резкого градиента механических свойств и, как следствие, снижению деформационных характеристик и работы разрушения композита.

 


стр. 53 – 63

Образец цитирования:
С.В. Астафуров, Е.В. Шилько, В.Е. Овчаренко, С.Г. Псахье  Исследование влияния свойств межфазных границ на механические характеристики металлокерамических композитов // Физ. мезомех. - 2014. - Т. 17. - № 3. - С. 53-63


вернуться