Ημερολόγιο Εκδηλώσεων

Θέμα: Θραυστο-Μηχανική συμπεριφορά κεραμικών υλικών ενισχυμένων με μεταλλικά σωματίδια

Τριμελής εξεταστική επιτροπή:

1. Καθηγητής Α. Γκότσης (Επιβλέπων)
2. Καθηγητής Κ. Κομνίτσας
3. Δρ. Α. Κρητικάκη (ΕΔΙΠ)

Περίληψη

Η παρούσα διπλωματική εργασία κάνει μια βιβλιογραφική ανασκόπηση της μηχανικής συμπεριφοράς των σύνθετων υλικών με κεραμική μήτρα και μεταλλική ενίσχυση. Μελετώνται οι ελαστικές μηχανικές τους ιδιότητες αλλά και οι τελικές τους ιδιότητες (κατά τη θραύση/αστοχία τους). Πειραματικά δεδομένα ελαστικών ιδιοτήτων από τη βιβλιογραφία συγκρίνονται με μοντέλα που αναπτύχθηκαν για να περιγράψουν/προβλέψουν το μέτρο ελαστικότητας των σύνθετων αυτών υλικών. Η μεταλλική ενίσχυση οδηγεί σε σύνθετα υλικά με κεραμική μήτρα τα οποία είναι λιγότερο ευπαθή σε ψαθυρή θραύση λόγω διάδοσης ρωγμής. Η βελτίωση επιτυγχάνεται με την ενεργοποίηση μιας σειράς μηχανισμών βελτίωσης της αντοχής και της δυσθραυστότητας των συνθέτων αυτών υλικών. Οι μηχανισμοί αυτοί αναλύονται και κρίνονται επίσης στη παρούσα διπλωματική εργασία. Έμφαση δίνεται στα σύνθετα υλικά με μήτρα Al2O3 (αλουμίνας) ενισχυμένης με μεταλλικά εγκλείσματα.

ABSTRACT

This thesis reviews the literature of the mechanical behaviour of metal particle-reinforced ceramics. The elastic properties (stiffness) and the fracture mechanics and ultimate properties of these materials (strength and toughness) are reviewed. Available experimental data are compared with models that have been developed to predict the elasticity modulus of the composite materials. Reinforcing ceramics with ductile metallic particles is found to result in composites that are less susceptible to brittle fracture caused by a propagating crack. The reinforcing effect is found to be accomplished by the activation of various toughening mechanisms in the material that are analysed and discussed. The augmented mechanical properties (strength and fracture toughness) for these ceramic matrix composites are evaluated in the present thesis