When the size of crack nuclei (a) becomes comparable with (c), the mechanics response is changed from hardness-controlled to toughness-controlled. So, the ratio Kc/K determines the problem of ductility, and the ratio H/Kc becomes an index of brittleness.
S. Malkin and T.W. Hwang (1996) showed that the indentation fracture mechanics refer to deformation and fracture under a normal contact with a Vickers pyramidal indenter. They observed under the indenter a zone of plastic deformation and two types of cracks that emanate from this zone: median/radial and lateral cracks. Lateral cracks determine the material removal and median/radial cracks determine strength diminution (Figure 2.11).
Figure 2.11.
Plastic zone, median/radial (R), and lateral cracks (L) for Vickers indentation [8]
Figure options
The authors studied this problem for a normal load (static indenter) and also for a tangential load (moving indenter). In the first case, both median and lateral crack extension occurred not only during loading but also during unloading.
The median crack propagation is divided into two parts: an elastic component (reversible) and a residual component (irreversible). The elastic component initiates the median crack and causes it to extend during loading. The residual component provides continued crack extension, as the indenter is withdrawn. In the second case (moving indenter), there is not only a normal load but also a tangential load in the direction of motion. The tangential force will increase the tensile stress normal to the direction of motion, which means that the median crack propagation will be higher in the plane of motion (for example, test specimens showed more strength degradation when they were ground transversely than longitudinally).
Lateral cracks appear during unloading near the bottom of the elastic zone, and they will develop laterally on a plane almost parallel to the specimen surface. If these kinds of cracks extend toward the specimen surface, this means that material is removed by fracture (chipping). The crushed zone boundary beneath the moving indenter occurs by fractures originating at preexisting flaws where the elastic strain energy density exceeds a critical value.
Hyo-Sok Ahn, Lanhua Wei, and Said Jahanmir (1995) [9] illustrated the subsurface damage in ceramics using an ultrasonic technique (normal-incident compression waves) and a thermal wave measurement technique. They used samples from silicon nitride and soda lime glass; the surface and subsurface cracks were introduced by Vickers indentation. The subsurface lateral cracks were detected by ultrasonic technique while the lateral cracks and the median/radial cracks were detected using the thermal wave measurement techniques (Figure 2.12).
Figure 2.12.
Schematic diagram of cracks generated by indentation of brittle materials with a sharp indenter [9]
Figure options
For the experiment, they used normal loading by sharp indenters (Vickers and Knoop diamond pyramidal indenters), and they obtained three types of cracks (radial, median, and lateral cracks) under and around the indenter. Figure 2.12 shows that radial cracks begin from the edge of the contact impression in a direction perpendicular to the specimen surface. Median cracks are situated under a plastic deformation zone (also perpendicular to the surface with a circular geometry in the crack plane; they are named penny-shaped median cracks). These cracks can extend toward the surface and join with the radial cracks resulting in halfpenny cracks. The lateral cracks appear during unloading below the surface, and they extend parallel to the specimen surface.
Figure 2.13 shows the optical micrographs of the Vickers indent for the two different loads (7.84 N and 98.0 N) for silicon nitride specimen. The lower load produced a Vickers impression without visible median/radial cracks, and the larger load produced this type of crack at the indent corner.
Figure 2.13.
Optical micrograph indents in silicon nitride [9]:
(a)
7.84 N load
(b)
98.0 N load
Figure options
Figure 2.14.
Ultrasonic echo-amplitude contour plot of the upper indent, using a 50 MHz transducer [10]
Figure options
The thermal wave measurement technique is very sensitive and can be used to detect surface and near-surface microcracks because microcracks in a material change the local heat flux.
The results of the ultrasonic measurements showed a close correlation between the location of the median/radial cracks and the distortion of the contours.
To conclude, the authors demonstrated that the ultrasonic technique is able to detect subsurface lateral cracks while the thermal wave measurement technique is used to determine both median/radial and lateral cracks in ceramic materials. These types of cracks can be separately identified when using two different deflection components of the probe beam in the thermal wave measurement technique.
Modes of Crack Tip Deformation
Usually, the load plane is symmetrical with respect to the crack plane. This situation is named “opening mode” (mode 1).
Figure 2.15 illustrates three possibilities of deformation:
•
opening mode (mode I): has symmetry on the (x, y) and (x, z) planes;
•
sliding or shear mode (mode II): has anti-symmetry on the (x, z) plane and symmetry on the (x, y) plane; and
•
tearing mode (mode III): has anti-symmetry on the (x, y) and (x, z) planes.
Figure 2.15.
Three modes of failure [6]:
(a)
Opening mode, or mode I,
(b)
Sliding mode, or mode II, and
(c)
Tearing mode, or mode III.
เมื่อขนาดของ (a) แอลฟาแตกเปรียบเทียบกับ (c), การตอบสนองกลไกเปลี่ยนเป็นจากควบคุมความแข็งนึ่งควบคุม ดังนั้น ปัญหาเกิดความเหนียวโดยกำหนดอัตราส่วน เคซี/K และอัตราส่วน H/Kc กลายเป็น ดัชนีของเปราะS. Malkin และหวา T.W. (1996) พบว่า กลศาสตร์การแตกหักเยื้องถึงแมพ และร้าวภายใต้การติดต่อปกติกับแบบวิกเกอร์ส pyramidal อาศัย พวกเขาสังเกตใต้อาศัยในโซนของแมพพลาสติกและชนิดสองรอยแตกที่ emanate จากโซนนี้: มัธยฐาน/รัศมี และด้านข้างรอยแตก การกำจัดวัสดุตรวจสอบรอยแตกที่ด้านข้าง และรอยมัธยฐาน/รัศมีกำหนด diminution แรง (รูป 2.11) รูปที่ 2.11 การ โซนพลาสติก มัธยฐาน/รัศมี (R), และด้านข้างรอยแตก (L) สำหรับเยื้องวิกเกอร์ส [8]ตัวเลือกรูปผู้เขียนศึกษาปัญหานี้ สำหรับโหลดปกติ (คงอาศัย) และ สำหรับการโหลด tangential (ย้ายอาศัย) ในกรณีแรก ขยายทั้งมัธยฐาน และด้านข้างแตกเกิดขึ้นไม่เพียงแต่ใน ระหว่างการโหลด แต่ยังอยู่ใน ระหว่างการโหลดเผยแพร่แตกมัธยฐานแบ่งออกเป็นสองส่วน: ส่วนประกอบยืดหยุ่น (ย้อนกลับ) และส่วนประกอบส่วนที่เหลือ (ให้) คอมโพเนนต์การยืดหยุ่นเริ่มแตกมัธยฐาน และทำให้ขยายในระหว่างการโหลด ส่วนประกอบเหลือให้ขยายรอยแตกต่อเนื่อง เป็นการอาศัยถอน ในกรณีที่สอง (ย้ายอาศัย), มีไม่เพียงแต่โหลดปกติ แต่ยังโหลด tangential ในทิศทางของการเคลื่อนไหว แรง tangential จะเพิ่มความเครียดแรงดึงปกติทิศทางของการเคลื่อนไหว ซึ่งหมายความ ว่า เผยแพร่แตกมัธยฐานจะสูงในระนาบของการเคลื่อนไหว (เช่น ทดสอบไว้เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าสร้างความแข็งแรงเพิ่มมากขึ้นเมื่อพวกเรา transversely กว่า longitudinally)ปรากฏรอยแตกด้านข้างระหว่างการโหลดที่ด้านล่างของโซนยืดหยุ่น และพวกเขาจะพัฒนาแนวนอนบนเครื่องบินเกือบขนานกับพื้นผิวตัวอย่าง ถ้ารอยแตกต่าง ๆ เหล่านี้ขยายไปยังพื้นผิวของสิ่งส่งตรวจ ซึ่งหมายความ ว่า วัสดุจะถูกเอาออก โดยหัก (ไดร์ฟ) ขอบเขตบดใต้อาศัยเคลื่อนเกิดจากกระดูกหักเกิดที่อิงข้อบกพร่องที่ต้องใช้ความยืดหยุ่นพลังงานความหนาแน่นเกินกว่าค่าที่สำคัญอาห์น Hyo สก Lanhua Wei และ Jahanmir กล่าวว่า (1995) [9] แสดงความเสียหาย subsurface ในเครื่องเคลือบโดยใช้เทคนิคการอัลตราโซนิก (เหตุการณ์ปกติบีบอัดคลื่น) และเทคนิคการประเมินคลื่นความร้อน จะใช้ตัวอย่างจาก silicon nitride และแก้วโซดาไลม์ รอยแตกของพื้นผิว และ subsurface ได้แนะนำ โดยเยื้องวิกเกอร์ส รอยแตกที่ด้านข้าง subsurface ตรวจพบ โดยอัลตราโซนิกเทคนิคในขณะด้านข้างรอยแตก และรอยแตกของมัธยฐาน/รัศมีพบโดยใช้เทคนิคการวัดคลื่นความร้อน (รูปที่ 2.12) รูป 2.12 การ ไดอะแกรมแผนผังตัวอย่างของรอยแตกที่สร้างขึ้น โดยเยื้องของวัสดุเปราะด้วยอาศัยคม [9]ตัวเลือกรูปในการทดลอง พวกเขาใช้การโหลดปกติ โดย indenters คม (วิกเกอร์สและ Knoop เพชร pyramidal indenters), และได้สามชนิดของรอยแตก (รัศมี มัธยฐาน และรอยแตกที่ด้านข้าง) ภายใต้ และ รอบ ๆ ที่อาศัย รูปที่ 2.12 แสดงว่า รอยรัศมีเริ่มจากขอบของการแสดงผลที่ติดต่อในทิศทางตั้งฉากกับพื้นผิวตัวอย่าง รอยแตกที่มัธยฐานอยู่ภายใต้โซนแมพพลาสติก (ยังตั้งฉากกับพื้นผิวด้วยรูปทรงเรขาคณิตวงกลมในระนาบรอยแตก พวกเขาตั้งชื่อรูปสตางค์รอยมัธยฐาน) รอยแตกเหล่านี้สามารถขยายไปยังพื้นผิว และรอยแตกรวมกับรัศมีเกิดรอยแตก halfpenny ปรากฏรอยแตกด้านข้างระหว่างการโหลดใต้ผิวหนัง และขยายขนานกับพื้นผิวตัวอย่างรูปที่ 2.13 แสดง micrographs แสงของการเยื้องวิกเกอร์สสองอื่นโหลด (7.84 N และ 98.0 N) สำหรับตัวอย่าง silicon nitride โหลดต่ำผลิตวิกเกอร์สประทับใจโดยไม่เห็นรอยมัธยฐาน/รัศมี และการโหลดขนาดใหญ่ผลิตชนิดของรอยแตกที่มุมเยื้อง รูปที่ 2.13 การ เยื้อง micrograph แสงใน silicon nitride [9]:(a)7.84 โหลด N(b)98.0 โหลด Nตัวเลือกรูป รูป 2.14 การ พล็อตเส้นสะท้อนคลื่นอัลตราโซนิกของการเยื้องบน ใช้พิกัด 50 MHz [10]ตัวเลือกรูปเทคนิคการวัดคลื่นความร้อนมาก และสามารถใช้เพื่อตรวจสอบพื้นผิวและ microcracks ใกล้พื้นผิวเนื่องจาก microcracks ในวัสดุการเปลี่ยนฟลักซ์ความร้อนภายในผลการวัดแบบอัลตราโซนิกแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างตำแหน่งของรอยแตกมัธยฐาน/รัศมีและความผิดเพี้ยนของรูปทรงเพื่อสรุป ผู้เขียนแสดงว่าเทคนิค ultrasonic สามารถตรวจพบ subsurface ด้านข้างรอยแตกขณะร้อน เทคนิคการวัดคลื่นจะใช้เพื่อกำหนดค่ามัธยฐาน/รัศมี และด้านข้างรอยวัสดุเซรามิก ชนิดของรอยแตกเหล่านี้สามารถแยกระบุเมื่อใช้คอมโพเนนต์ deflection ที่แตกต่างกันสองของคานโพรบในเทคนิคการวัดคลื่นความร้อนวิธีการดาวน์โหลดแนะนำแมพโดยปกติ บินโหลดมีสมมาตรกับระนาบรอยแตก สถานการณ์นี้มีชื่อว่า "เปิดโหมด" (โหมด 1)รูปที่ 2.15 แสดงไปสามของแมพ:•เปิดโหมด (โหมดฉัน): มีสมมาตร (x, y) และ (x, z) เครื่องบิน•เลื่อนหรือแรงเฉือนโหมด (โหมด II): มีสมมาตรต่อต้าน (x, z) เครื่องบินและสมมาตรบน (x, y) เครื่องบิน และ•โหมด (โหมด III) ฉีกขาด: มีสมมาตรต่อต้าน (x, y) และ (x, z) บิน รูปที่ 2.15 การ สามโหมดของความล้มเหลว [6]:(a)เปิดโหมด หรือโหมด(b)เลื่อนโหมด หรือโหมด II และ(c)ฉีกขาดโหมด หรือโหมด III
การแปล กรุณารอสักครู่..

เมื่อขนาดของนิวเคลียสแตก (ก) กลายเป็นเปรียบได้กับ (ค) การตอบสนองกลไกที่มีการเปลี่ยนแปลงจากที่มีการควบคุมความแข็งความเหนียวที่มีการควบคุม ดังนั้นอัตราส่วน Kc / K กำหนดปัญหาของความเหนียวและอัตราส่วน H / Kc กลายเป็นดัชนีของความเปราะ.
เอส กาและฮวงทีดับบลิว (1996) แสดงให้เห็นว่ากลศาสตร์การแตกหักเยื้องหมายถึงความผิดปกติและการแตกหักภายใต้ติดต่อกับปกติเสี้ยมวิคเกอร์หัวกด พวกเขาสังเกตเห็นหัวกดภายใต้โซนของการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติกและทั้งสองประเภทของรอยแตกที่ออกมาจากโซนนี้: เฉลี่ย / รัศมีและรอยแตกด้านข้าง รอยแตกที่ด้านข้างตรวจสอบการกำจัดวัสดุและรอยแตกเฉลี่ย / รัศมีตรวจสอบความแข็งแรงลดลง (รูปที่ 2.11). รูปที่ 2.11. โซนพลาสติกเฉลี่ย / รัศมี (R) และรอยแตกด้านข้าง (L) สำหรับการเยื้องวิคเกอร์ [8] ตัวเลือกรูปที่ผู้เขียนศึกษานี้ ปัญหาสำหรับโหลดปกติ (หัวกดคงที่) และสำหรับการโหลดวง (ย้ายหัวกด) ในกรณีแรกที่ทั้งสองข้างมัธยฐานและขยายแตกที่เกิดขึ้นไม่เพียง แต่ในระหว่างการโหลด แต่ยังในระหว่างการขนถ่าย. การขยายพันธุ์แตกเฉลี่ยแบ่งออกเป็นสองส่วนคือส่วนที่เป็นองค์ประกอบที่ยืดหยุ่น (ย้อนกลับ) และองค์ประกอบที่เหลือ (กลับไม่ได้) องค์ประกอบยืดหยุ่นเริ่มแตกมัธยฐานและทำให้เกิดการขยายในระหว่างการโหลด ส่วนที่เหลือให้ขยายแตกอย่างต่อเนื่องในขณะที่หัวกดถอน ในกรณีที่สอง (ย้ายหัวกด) มีไม่ได้เป็นเพียงโหลดปกติ แต่ยังโหลดวงในทิศทางของการเคลื่อนไหว แรงวงจะเพิ่มความเครียดแรงดึงปกติไปในทิศทางของการเคลื่อนไหวซึ่งหมายความว่าการขยายพันธุ์แตกเฉลี่ยจะสูงขึ้นในระนาบของการเคลื่อนไหว (เช่นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่าการทดสอบการย่อยสลายความแข็งแรงมากขึ้นเมื่อพวกเขาถูกขวางพื้นยาวกว่า). ด้านข้าง รอยแตกปรากฏขึ้นในระหว่างการขนถ่ายอยู่ด้านล่างของโซนยืดหยุ่นและพวกเขาจะมีการพัฒนาด้านข้างบนเครื่องบินเกือบจะขนานกับพื้นผิวชิ้นงาน หากเหล่านี้ชนิดของรอยแตกขยายไปยังพื้นผิวชิ้นงานที่นี้หมายถึงว่าวัสดุจะถูกลบออกโดยการแตกหัก (บิ่น) ขอบเขตโซนทับใต้หัวกดย้ายเกิดขึ้นจากการเกิดกระดูกหักที่เกิดข้อบกพร่องที่มาก่อนที่ความหนาแน่นของพลังงานความเครียดยืดหยุ่นสูงกว่าค่าวิกฤต. ฮโยสกอาน, Lanhua เหว่ยและกล่าวว่า Jahanmir (1995) [9] แสดงให้เห็นความเสียหายดินในเซรามิกใช้ เทคนิคอัลตราโซนิก (ปกติเหตุการณ์คลื่นบีบอัด) และเทคนิคการวัดคลื่นความร้อน พวกเขาใช้ตัวอย่างจากซิลิคอนไนไตรด์และแก้วโซดาไลม์; พื้นผิวและรอยแตกใต้ผิวดินได้รับการแนะนำให้รู้จักกับการเยื้องวิคเกอร์ รอยแตกที่ด้านข้างใต้ผิวดินถูกตรวจพบโดยใช้เทคนิคอัลตราโซนิกในขณะที่รอยแตกด้านข้างและเฉลี่ย / รอยแตกรัศมีถูกตรวจพบโดยใช้เทคนิคการวัดคลื่นความร้อน (รูปที่ 2.12). รูปที่ 2.12. แผนภาพของรอยแตกที่เกิดจากการเยื้องของวัสดุเปราะกับหัวกดคม [ 9] รูปที่ตัวเลือกสำหรับการทดสอบที่พวกเขาใช้ในการโหลดปกติโดยหัวกดคม (วิคเกอร์และ Knoop หัวกดเพชรเสี้ยม) และพวกเขาได้รับสามประเภทของรอยแตก (รัศมีเฉลี่ยและรอยแตกด้านข้าง) ภายใต้และรอบหัวกด รูปที่ 2.12 แสดงให้เห็นว่ารอยแตกรัศมีเริ่มจากขอบของการแสดงผลรายชื่อผู้ติดต่อในทิศทางที่ตั้งฉากกับผิวชิ้นงาน รอยแตกเฉลี่ยจะอยู่ภายใต้เขตการเปลี่ยนรูปแบบพลาสติก (ยังเป็นที่ตั้งฉากกับพื้นผิวที่มีรูปทรงเรขาคณิตวงกลมในระนาบรอยแตกที่พวกเขาจะถูกตั้งชื่อรอยแตกแบ่งเงินรูป) รอยแตกเหล่านี้สามารถขยายไปยังพื้นผิวและเข้าร่วมกับรอยแตกที่เกิดในรัศมีรอยแตกเพนนี รอยแตกที่ด้านข้างปรากฏขึ้นในระหว่างการขนถ่ายใต้พื้นผิวและพวกเขาขยายขนานไปกับพื้นผิวชิ้นงาน. รูปที่ 2.13 แสดงให้เห็นแสงของไมโครเยื้องวิคเกอร์ทั้งสองโหลดที่แตกต่างกัน (7.84 n และ 98.0 N) สำหรับชิ้นงานซิลิคอนไนไตรด์ โหลดที่ต่ำกว่าการผลิตการแสดงผลที่สามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องวิคเกอร์ได้เฉลี่ย / รอยแตกรัศมีและโหลดขนาดใหญ่ผลิตประเภทนี้แตกที่มุมเยื้อง. รูปที่ 2.13. เยื้อง micrograph ออฟติคอลในซิลิคอนไนไตรด์ [9]: (ก) 7.84 ไม่มีโหลด(ข) 98.0 ไม่มีการโหลดรูปที่ตัวเลือกรูปที่ 2.14. อัลตราโซนิกพล็อตเส้นสะท้อนความกว้างของด้านบนเยื้องโดยใช้ตัวแปลงสัญญาณ 50 MHz [10] ตัวเลือกรูปที่ใช้เทคนิคการวัดคลื่นความร้อนที่มีความสำคัญมากและสามารถนำมาใช้ในการตรวจสอบพื้นผิวและ microcracks ใกล้พื้นผิวเนื่องจาก microcracks ในการเปลี่ยนแปลงวัสดุไหลของความร้อนในท้องถิ่น. ผลที่ได้จากการวัดอัลตราโซนิกแสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างสถานที่ตั้งของรอยแตกเฉลี่ย / รัศมีและความผิดเพี้ยนของรูปทรง. สรุปผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าเทคนิคอัลตราโซนิกสามารถที่จะตรวจสอบ รอยแตกที่ด้านข้างใต้ผิวดินในขณะที่เทคนิคการวัดคลื่นความร้อนที่ใช้ในการตรวจสอบทั้งสองเฉลี่ย / รัศมีและรอยแตกข้างในวัสดุเซรามิก ประเภทนี้ของรอยแตกสามารถระบุได้แยกจากกันเมื่อใช้สององค์ประกอบที่แตกต่างกันโก่งของคานการสอบสวนในเทคนิคการวัดคลื่นความร้อน. โหมดการแตกเคล็ดลับการเสียรูปโดยปกติเครื่องบินโหลดสมมาตรที่เกี่ยวกับเครื่องบินแตก สถานการณ์เช่นนี้มีชื่อว่า "เปิดโหมด" (โหมด 1). รูปที่ 2.15 แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ที่สามของการเสียรูป: • เปิดโหมด (โหมด I): มีความสมมาตรใน (x, y) และ (x, ซี) เครื่องบิน; • เลื่อนหรือแรงเฉือน โหมด (โหมดที่สอง): มีการต่อต้านในสมมาตร (x, ซี) เครื่องบินและสมมาตรใน (x, y) เครื่องบิน; และ• โหมดการฉีกขาด (โหมด III): มีการต่อต้านในสมมาตร (x, y) และ (x, ซี) เครื่องบิน. รูปที่ 2.15. สามโหมดของความล้มเหลว [6]: (ก) โหมดการเปิดหรือโหมดผม( ข) โหมดการเลื่อนหรือโหมดที่สองและ(ค) การฉีกขาดโหมดหรือโหมดที่สาม
การแปล กรุณารอสักครู่..

เมื่อขนาดของรอยแตกนิวเคลียส ( ) จะเทียบเท่ากับ ( C ) , กลไกการเปลี่ยนจากความแข็งความเหนียวควบคุมเพื่อควบคุม ดังนั้น อัตราส่วนของ KC / K เป็นตัวปัญหาของความเหนียวและอัตราส่วนของ H / KC กลายเป็นดัชนี 2 .
s t.w. มัลคิน และฮวาง ( 1996 ) พบว่าระยะเยื้อง กลศาสตร์การแตกหัก ดูรูปร่างและกระดูกใต้ติดต่อปกติกับวิคเกอร์ปิรามิดหัวกด . พวกเขาพบภายใต้หัวกดโซนของการเสียรูปพลาสติกและสองชนิดของรอยแตกที่ฟุ้งออกมาจากโซนนี้ : กลาง / รัศมี และด้านข้างมีรอยแตกร้าวการตรวจสอบวัสดุในการกำจัดรอยแตกและค่ามัธยฐาน / รัศมีรอยแตกตรวจสอบความแข็งแรงบาท ( รูปที่ 2.11 ) .
รูปที่ 2.11 .
โซนพลาสติก , มัธยฐาน / รัศมี ( r ) และรอยแตกด้านข้าง ( L ) สำหรับทางเยื้อง [ 8 ]
รูปที่ตัวเลือกผู้เขียนศึกษาปัญหานี้เป็นปกติโหลด ( แบบหัวกด ) และยังโหลดสัมผัส ( ย้ายหัวกด ) ในกรณีแรกทั้งค่ามัธยฐานและด้านข้างขยายรอยร้าวที่เกิดขึ้นไม่เพียง แต่ในระหว่างโหลด แต่ยังระหว่างขนถ่าย
การแตกร้าวโดยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ คอมโพเนนต์ที่ยืดหยุ่นได้ ( ) และส่วนเหลือ ( กลับไม่ได้ ) ส่วนยางเริ่มแตกกลางถนน และทำให้ขยายในระหว่างการโหลด ส่วนประกอบที่เหลือให้ต่อแตกขยายเป็น indenter จะถอนออก ในกรณีที่สอง ( ย้ายหัวกด ) , มีไม่เพียง แต่ โหลด ปกติ แต่ยัง โหลด แนวในทิศทางของการเคลื่อนไหว แรงสัมผัสจะเพิ่มแรงดึงปกติไปยังทิศทางของการเคลื่อนไหวซึ่งหมายความว่าการแตกร้าวเฉลี่ยจะสูงขึ้นในระนาบของการเคลื่อนไหว ( เช่นตัวอย่างผลการทดสอบความแข็งแรงมากขึ้นเมื่อพวกเขามีการย่อยสลายตามขวางตามยาวพื้นมากกว่า )
รอยแตกด้านข้างปรากฏในระหว่างการขนถ่ายใกล้ด้านล่างของโซน ยืดหยุ่น และพวกเขาจะพัฒนาด้านข้างบนเครื่องบินเกือบขนานกับพื้นผิวของชิ้นงาน ถ้าเหล่านี้ชนิดของรอยแตกขยายต่อพื้นผิวของตัวอย่าง นี้หมายความว่าวัสดุจะถูกเอาออกโดยการแตกหัก ( 1 )บด ขอบเขตโซนใต้ย้าย indenter เกิดขึ้นโดยกระดูกหักที่เกิดจากข้อบกพร่องที่ยืดหยุ่นที่ความหนาแน่นของพลังงานความเครียดสูงกว่าค่าวิกฤติ
ฮโยซกอาน Lanhua เว่ย กล่าว jahanmir ( 1995 ) [ 9 ] ภาพประกอบระดับความเสียหายในเซรามิกโดยใช้เทคนิคอัลตร้าโซนิค ( คลื่นการบีบอัดเหตุการณ์ปกติ ) และการวัดความร้อนคลื่น เทคนิคพวกเขาใช้ตัวอย่างจากซิลิคอนไนไตรด์และมะนาวโซดาแก้ว ; พื้นผิวและลักษณะรอยแตกถูกแนะนำโดยทางเยื้อง . ระดับที่มีรอยแตกถูกตรวจพบโดยเทคนิคอัลตราโซนิคในขณะที่รอยแตกด้านข้างและกลาง / รัศมีรอยแตกตรวจพบคลื่นความร้อนโดยใช้เทคนิคการวัด ( รูปที่ 2.12 ) .
รูปที่ 2.12 .
แผนภาพแผนผังของรอยแตกที่เกิดจากการเยื้องของวัสดุเปราะ แหลมหัวกด [ 9 ]
รูปตัวเลือกสำหรับการทดลองที่ใช้โหลดธรรมดา โดยคมชัด ( ประมาณ indenters นูปและเพชรเสี้ยม indenters ) , และพวกเขาได้รับสามประเภทของรอยแตก ( ยางเรเดียล มัธยฐาน และด้านข้างแตก ) ภายใต้และรอบหัวกด . รูปที่ 212 แสดงให้เห็นว่ารอยแตกรัศมีเริ่มจากขอบของสัมผัสความประทับใจในทิศทางตั้งฉากกับผิวชิ้นงาน รอยร้าวกลางอยู่ภายใต้เขตการเสียรูปพลาสติก ( ตั้งฉากกับพื้นผิวที่มีรูปทรงเรขาคณิตวงกลมในร่องเครื่องบิน เขาชื่อ เพนนีรูปที่มีรอยแตก )รอยแตกเหล่านี้สามารถขยายไปยังพื้นผิวและเข้าร่วมกับรัศมีรอยแตกที่เกิดในที่มีค่าน้อยมากรอยแตก รอยแตกที่ปรากฏในระหว่างการขนถ่ายด้านล่างพื้นผิวและพวกเขาขยายขนานกับพื้นผิวชิ้นงาน
รูปที่ 2.13 แสดง micrographs แสงของ วิคเกอร์ส เยื้องกับสองแตกต่างกันโหลด ( 7.84 และ 98.0 n ) สำหรับซิลิคอนไนไตรด์ ตัวอย่างโหลดลดผลิต วิคเกอร์สความประทับใจโดยเฉลี่ย / รัศมีมองเห็นรอยแตกและรอยร้าวขนาดใหญ่ โหลด ผลิตของชนิดนี้ที่มุมเยื้อง .
รูปที่ 2.13 .
แสงลักษณะเยื้องในซิลิคอนไนไตรด์ [ 9 ] :
( )
7.84 N โหลด
( B )
-
รูปรถไฟฟ้าโหลดตัวเลือก
รูปที่ 2.14 .
ultrasonic ก้องขนาดรูปร่างที่ดินเยื้องบน ใช้ 50 MHz ทรานสดิวเซอร์ [ 10 ]
รูปที่เลือกเทคนิคการวัดคลื่นความร้อนมีความไวมากและสามารถใช้ในการตรวจสอบพื้นผิวและพื้นผิว เพราะใกล้ microcracks microcracks ในวัสดุเปลี่ยนฟลักซ์ความร้อนท้องถิ่น ผลของการวัดความถี่
มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างตำแหน่งของมัธยฐาน / รัศมีรอยแตกและการบิดเบือนของรูปทรง .
ลงความเห็นผู้เขียนแสดงให้เห็นว่าเทคนิคอัลตราโซนิคสามารถตรวจจับคลื่นความร้อนทางด้านข้างแตกในขณะที่ใช้เทคนิคการวัดเพื่อตรวจสอบทั้งค่ามัธยฐาน / รัศมี และด้านข้างแตกในวัสดุเซรามิก เหล่านี้ชนิดของรอยแตกที่สามารถแยกระบุเมื่อใช้สองที่แตกต่างกันทำให้ส่วนประกอบของโพรบในการวัดความร้อนคลื่นลำแสง
)โหมดของการแตกปลาย
โดยปกติโหลดเครื่องบินสมมาตรกับการถอดเครื่อง สถานการณ์นี้เป็นชื่อโหมด " เปิด " ( โหมด 1 ) .
รูปที่ 2.15 แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนรูปสาม :
-
( โหมดเปิดโหมด ) : ได้สมมาตร ( x , y ) และ ( x , y ) เครื่องบิน ;
-
เลื่อนหรือตัดโหมด ( โหมด 2 ) : มี anti สมมาตรบน ( x , z ) และระนาบสมมาตรในระนาบ ( x , y )
; และ-
ฉีกโหมด ( โหมดที่ 3 ) : มี anti สมมาตร ( x , y ) และ ( x , y ) เครื่องบิน
รูปที่ 2.15 .
สามโหมดของความล้มเหลว [ 6 ] :
( )
โหมดเปิดหรือโหมด I ,
( b )
เลื่อนโหมดหรือโหมด 2 และ
( C ) ฉีกโหมดหรือโหมด
3
การแปล กรุณารอสักครู่..
