姜胜强
,
谭援强
,
聂时君
,
彭锐涛
,
杨冬民
,
李国荣
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01286
采用簇单元(Cluster)方法, 建立了碳化硅陶瓷材料预应力加工的离散元模型; 通过离散元模拟和划痕实验, 研究了预应力条件对碳化硅陶瓷材料切削时裂纹的扩展规律的影响, 观察了陶瓷材料加工表面/亚表面的裂纹损伤情况. 离散元模拟与实验结果均表明: 当预应力大小在一定范围内, 随着预应力的逐渐增大, 径向裂纹的数目逐渐减少, 横向裂纹有替代径向裂纹的趋势, 并导致材料以较小的碎片的形式被去除; 采用预应力加工能有效降低加工损伤, 提高加工表面质量, 并且进一步证明应用离散元法模拟硬脆材料的加工是可行的.
关键词:
碳化硅
,
pre-stressed machining
,
crack
,
discrete element method
,
scratching test
