Krzywe R w kompozytach Al2O3-SiC i (Al2O3+ZrO2)-SiC.

Przeprowadzono badania kontrolowanego rozwoju pęknięć w układzie trójpunktowego zginania w próbkach z karbem ceramiki korundowej i korundowo-cyrkonowej zawierającej od 0 do 30% wag. ziaren SiC. Pęknięcie inicjowano, a następnie propagowano za pomocą powtarzającego się obciążania i zdejmowania obciążenia próbki. Długość pęknięcia mierzono in situ przy użyciu układu optycznego z kamerą. Wartości siły P odpowiedzialne za przyrost długości pęknięcia rejestrowano za pomocą komputera sterującego maszyną wytrzymałościową. Z wartości długości pęknięcia c i siły P obliczano wartości współczynnika intensywności naprężeń KI. Badania wykazały, iż dodatek SiC silnie obniża efekt krzywych R obu typów matryc. Zjawisko to zostało wyjaśnione dzięki analizie stanu naprężeń wewnętrznych w badanej ceramice na podstawie pomiarów piezospektroskopowych. Zaobserwowano wzrost odporności na inicjację pęknięcia ze wzrostem udziału SiC.

---

The fracture behaviour of alumina and ZTA ceramics containing 0 to 30 wt. % SiC particles was investigated during tests of controlled crack growth in three point bending of single-edge-notched samples. The crack was initiated and slowly grown up by permanent loading and removing of the load. Crack length c was measured by in situ observation using a special video camera. Adequate force P responsible for crack length increase was recorded by computer steering the Zwick testing machine. From crack length c and force P the stress intensity factor KI was calculated. The tests showed that SiC addition strongly decreases the effect of R-curve in alumina and ZTA ceramics. This phenomenon was explained by analysis of residual stress state in ceramics on the base of piezospectroscopic measurements. An increase of resistance to crack initiation of the studied ceramics with increase of SiC addition was also found.