增材制造的最新进展使得能够创建特征尺寸跨越多个数量级的大块机械超材料成为可能。在连续弹性材料中,在裂纹尖端附近建立了称为K场的应力分布,由称为应力强度因子的标量参数描述。当该应力强度因子达到临界值时,会发生快速、不稳定的裂纹扩展。这个值通常被称为材料的断裂韧性。以前的大多数工作都假设这些想法扩展到3D机械超材料,并使用传统的实验和理论方法来估计断裂韧性。...
进一步施加预应力可以提高陶瓷强度,限制陶瓷锥裂纹与径向裂纹,并防止由拉伸应力波引起的陶瓷损伤。图:约束效应增强的陶瓷抗弹性能 约束陶瓷的设计理念已在若干重型装甲系统中得到应用,以用来对抗具有超高速度与巨大动能的弹丸。最简单的约束陶瓷装甲形式由盖板,侧向约束,后面板和嵌入式陶瓷块组成。基于此配置可进行若干改进,如在盖板设计中加入石墨或软铜,对陶瓷进行过盈配合,使用其他高性能材料等。...
进一步施加预应力可以提高陶瓷强度,限制陶瓷锥裂纹与径向裂纹,并防止由拉伸应力波引起的陶瓷损伤。图:约束效应增强的陶瓷抗弹性能约束陶瓷的设计理念已在若干重型装甲系统中得到应用,以用来对抗具有超高速度与巨大动能的弹丸。最简单的约束陶瓷装甲形式由盖板,侧向约束,后面板和嵌入式陶瓷块组成。基于此配置可进行若干改进,如在盖板设计中加入石墨或软铜,对陶瓷进行过盈配合,使用其他高性能材料等。...
与光滑试样对比,缺口试样的疲劳问题有几大特征因素:缺口类型、缺口张开角度、缺口深度和缺口尖端半径等,对这些因素的全面分析将有利于后续特殊环境中的缺口疲劳实验技术开发和缺口疲劳机理研究。 2.1缺口类型 研究表明,缺口类型,如锐缺口和钝缺口、U型缺口和V型缺口,影响着实验材料的断裂行为。不同类型缺口的应力强度因子和缺口敏感性不同,最终导致缺口应力集中系数算法的差异。...
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