陶瓷介觀結構對應力分布影響的有限元模擬.pdf

1、陶瓷材料具有一些常規(guī)材料不可比擬的性能，得到了世界各國廣泛的重視；但是其脆性限制它的應用范圍。陶瓷材料的性能不僅取決于其化學成分、主晶相，而且與其介觀結構直接相關；一旦成分確定，其晶相組成和介觀結構對陶瓷的性能起決定作用；因而研究陶瓷的介觀結構有重要意義。直接觀測分析陶瓷介觀結構對應力分布和力學性能的影響往往受到許多條件的限制。有限元方法和計算技術的發(fā)展，為研究這一問題提供了一有效手段。
　　本文分析了由掃描電鏡獲得堇青石基玻璃陶

2、瓷介觀結構圖片，并在此基礎上借助軟件PPM2OOF建立與實際堇青石基玻璃陶瓷介觀結構（晶粒形貌，晶界）相符的有限元模型。模擬了堇青石基玻璃陶瓷介觀結構中晶粒形貌，晶界和氣孔對其應力分布和熱應力分布的影響。結果表明，在邊界條件相同的情況下，模型中產(chǎn)生的應力最大值隨著晶相與晶界差別的增大而增大；應力的最大值出現(xiàn)在最不規(guī)整的晶相和晶界的交界處。在晶相和晶界性能差別較小的情況下應力成均勻分布，最大值趨向于分布在晶界處。有氣孔存在時，在氣孔的周圍