含弧形裂纹复合陶瓷强度的尺度效应

摘要

认为含弧形裂纹复合陶瓷由随机方向的三相胞元和有效介质构成,用细观力学的方法研究了复合陶瓷的损伤失效和强度.首先确定三相胞元的外载应变,再依据复合陶瓷在损伤过程中的细观应力场和广义热力学力,计算出三相胞元内基体和颗粒的损伤等效应力,当基体和颗粒的损伤等效应力分别等于两者的极限应力时,得到基体和颗粒的破坏应力.然后根据混合型应力强度因子计算弧形裂纹扩展时的能量释放率,进而得到界面的破坏应力.最后综合考虑基体、颗粒和和界面损伤影响,获得含弧形裂纹复合陶瓷的宏观强度及其尺度效应.