Sustematization Study of Toughening Mechanism in Ceramic-based Composites for Structural Use

结构用陶瓷基复合材料增韧机理的可持续化研究

基本信息

  • 批准号:
    03453077
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.84万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1991
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1991 至 1993
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Main perpose of this project is to establish the universal standerd for evaluation and to systematize the toughening mechanism for structural ceramics and ceramic based composites. As the result of this project, ceramic-based materials can be classified the following three categories : (1) Brittle ceramics ( K_<IC> values of them are less than 5 MPa m^<1/2> ) (2) Toughened ceramics ( K_<IC> values of them are 5-10 MPa m^<1/2> in a general sense, and they almostly shows the some toughening-enhancement mechanisms during the crack extesion ) (3) Fever-reinforced ceramics ( They have microfracture processes accompanied by the main crack extension of fiber-reinforced brittle matrix composites with "weak" interface bonding ) and the following conclusions were presented from our fracture mechanics studies of some ceramics and ceramic-based composites.The general low of linear-fracture mechanics was applicable for matreials (1) if only the special attention should be paid to the testing. Because the resistance ageinst crack extension in materials (2) is affected by the stress-shielding due to the process zone formed at the crack tip, due to the wake formed along the fracture surface, accurate analysis by non-linear fracture mechanics based on the damage-free crack or notch will be required. For the precise evaluation of mechanical properties for matreials (3), pluralistic analysis under tiesile, compression and shear mode will be indispensable.
本课题的主要目的是建立结构陶瓷和陶瓷基复合材料的通用评价标准,并使结构陶瓷和陶瓷基复合材料的增韧机理系统化。根据本课题的研究结果,陶瓷基材料可分为以下三类:(1)脆性陶瓷(K_<IC>值小于5 MPa m^&lt;1/2&gt;)(2)增韧陶瓷(<IC>一般意义上的K_值为5-10 MPa m^&lt;1/2&gt;,在裂纹扩展过程中,它们都表现出一定的增韧机制(它们具有微断裂过程,伴随着具有“弱”界面结合的纤维增强脆性基体复合材料的主裂纹扩展)通过对一些陶瓷和陶瓷基复合材料的断裂力学研究,得出以下结论:(1)只要特别注意试验,线性断裂力学的一般规律对材料是适用的。由于材料(2)中的抗老化裂纹扩展性受到应力屏蔽的影响,该应力屏蔽是由于在裂纹尖端处形成的过程区,由于沿断裂表面沿着形成的尾流,因此将需要基于无损伤裂纹或缺口的非线性断裂力学的精确分析。为了准确地评价材料(3)的力学性能,必须进行拉伸、压缩和剪切模式下的多元分析。

项目成果

期刊论文数量(64)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
西田俊彦: "予き裂導入試片を用いた構造用セラミックスの破壊靭性評価(第4報)" 日本セラミックス協会学術論文誌. 100. 276-281 (1992)
Toshihiko Nishida:“使用预裂纹样品评估结构陶瓷的断裂韧性(第 4 次报告)”日本陶瓷学会杂志 100. 276-281(1992 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
G.PEZZOTTI: "Intrinsic Fracture Energy of Polycrystalline Silicon Nitride" Phil.Mag.Lett.67. 45-52 (1993)
G.PEZZOTTI:“多晶氮化硅的固有断裂能”Phil.Mag.Lett.67。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.Nishida: "R-Curve Behavior of Alumina Measured by Stable Fracture Test in Bendiug" Fract.Mech.Ceram. 9. 277-288 (1992)
T.Nishida:“通过 Bendiug 稳定断裂测试测量氧化铝的 R 曲线行为”Fract.Mech.Ceram。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T.NISHIDA: "R-Curve Properties of Alumina Measured by Stable Fracture in Bending" Fracture Mechanics of Ceramics. 9. 277-288 (1992)
T.NISHIDA:“通过弯曲稳定断裂测量氧化铝的 R 曲线特性”陶瓷断裂力学。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
G.PEZZOTTI: "Thermomechanically Induced Embritllement in Hot-Isostatically Pressed Si_3N_4/SiC Composites" J.Mater.Sci.28. 3080-3088 (1993)
G.PEZZOTTI:“热等静压 Si_3N_4/SiC 复合材料中的热机械诱导脆化”J.Mater.Sci.28。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

NISHIDA Toshihiko其他文献

NISHIDA Toshihiko的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('NISHIDA Toshihiko', 18)}}的其他基金

STUDY OF FRACTURE SURFACE BRIDGING EFFECT IN CERAMICS
陶瓷断裂表面桥联效应的研究
  • 批准号:
    11450248
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
MEASURMENT OF R-CURVES FOR CERAMIC COMPOSITS,AND ITS MACROMECHANIC ANALYSIS
陶瓷复合材料R曲线测量及其宏观力学分析
  • 批准号:
    07455427
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of a Simple Impact Testing Machine for the Characterization of Ceramic Fiber Reinforced Ceramic Composites
开发用于表征陶瓷纤维增强陶瓷复合材料的简易冲击试验机
  • 批准号:
    06555193
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Basic Study on the Toughening of Ceramics
陶瓷增韧的基础研究
  • 批准号:
    61470073
  • 财政年份:
    1986
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

相似海外基金

Remediation of radioactive cesium from Fukushima wastewater using innovative composite material
使用创新复合材料修复福岛废水中的放射性铯
  • 批准号:
    22KF0308
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
AMCS – Development of a new, lightweight, ultra-tough advanced matrix composite material for EV and LiON battery armour
AMCS — 开发用于电动汽车和锂离子电池装甲的新型、轻质、超坚韧的先进基质复合材料
  • 批准号:
    10082802
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Flagstaff: organic and recycled composite material for the marine industry.
Flagstaff:用于海洋工业的有机和再生复合材料。
  • 批准号:
    10074448
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Grant for R&D
Characterization and modelling of the behaviour of advanced woven composite material
先进编织复合材料行为的表征和建模
  • 批准号:
    RGPIN-2018-05537
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
3D printed composite material structures for aerospace
用于航空航天的 3D 打印复合材料结构
  • 批准号:
    555921-2020
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Alliance Grants
Development of low carbon innovative composite material for the construction industry
建筑行业低碳创新复合材料的开发
  • 批准号:
    10022418
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Damage location and growth detection in composite material (Blades) by using acoustic emission sensors in 3D environment
在 3D 环境中使用声发射传感器检测复合材料(叶片)的损伤位置和生长情况
  • 批准号:
    2748170
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Studentship
Sustainable composite material for building surface maintenance
用于建筑表面维护的可持续复合材料
  • 批准号:
    10028142
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Composite material technology for next-generation Marine Vessel Propellers
用于下一代船舶螺旋桨的复合材料技术
  • 批准号:
    10037982
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    EU-Funded
Synergistic Evolution from 2D to 3D Printed Electronics with Versatile Nano-composite Material Systems
多功能纳米复合材料系统从 2D 到 3D 印刷电子的协同进化
  • 批准号:
    RGPIN-2016-04334
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 3.84万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了