在这些标准下,我们开展了一项探索性计划,以表征普通强度造船钢(即 ABS A、B、C、D、E 和 CS 级)的动态断裂韧性。试验材料(板材)从几个造船厂和钢厂随机获得,以表征当前炼钢产品的特性。断裂韧性趋势通过落锤试验(NOT,l-in)定义。DT 和标准夏比 V 型缺口试验,并将观察到的韧性特征与拟议的韧性标准进行比较。发现 ABS A、B 和 C 级非热处理板材的韧性不足以满足合理的断裂韧性要求。另一方面,发现 ABS C、D、E 和 CS 级正火板材表现出改善的韧性趋势,在大多数情况下可以满足拟议的要求。
这项维特罗研究的目的是比较单片氧化锆和多层氧化锆的骨折韧性,这是义齿修复体中的两种常用材料。断裂韧性是一个关键的机械性能,它决定了材料在压力下对裂纹传播的抗性,这对于牙齿修复的寿命和性能至关重要。使用计算机辅助设计和计算机辅助制造(CAD/CAM)技术制造了共有20张锆石(10个单片和10个多层)。使用Vickers Micro-Hardness测试仪使用压痕法测量椎间盘进行负载和断裂韧性。整体锆石的断裂韧性值(第1组)明显高于多层锆石(第2组)的断裂韧性值,平均值为5.394±0.378 MPa·M 1/2和4.358±0.394 MPa·M Pa·M 1/2(p <0.0001)。这些发现表明,整体氧化锆提供了出色的机械性能,使其成为更合适的高应力应用材料,而多层氧化锆则是前恢复的多层氧化锆,在前修复学位优先级。这项研究强调了在选择用于牙科修复体的氧化锆材料中的机械强度和美学吸引力之间的权衡,并为优化临床假体的材料选择提供了宝贵的见解。引言固定义齿牙齿领域的高级材料的开发显着影响了牙科修复体的寿命和性能。两种材料均根据其在固定假牙和氧化锆,特别是由于其出色的机械性能,包括高强度和断裂韧性,成为一种流行材料,使其成为牙冠和桥梁的理想选择[1]。单片氧化锆是用单个材料制成的,具有优异的强度和最小的分层风险[2]。然而,最近的进步引入了多层氧化锆,它结合了不同的层与不同的特性,以改善美观的同时试图维持结构完整性[3]。断裂韧性是评估牙科材料性能的关键参数,因为它决定了材料在压力下抵抗裂纹传播的能力[4]。氧化锆修复体的断裂性可能会受到几个因素的影响,包括材料的组成,层数,制造过程以及在功能过程中假体受到机械力的条件[5]。整体锆石虽然以其强度而闻名,但可能缺乏天然牙齿的美学特性,导致了多层氧化锆系统的引入[6]。这些多层系统结合了更透明的表面层,试图平衡强度和美学吸引力[7]。本文旨在评估和比较肢体修复应用中整体和多层锆的断裂韧性。通过研究这两种不同的氧化锆结构的机械性能,该研究旨在考虑功能性和美学需求,以洞悉牙科修复体的最佳材料选择。这些发现将有助于更好地理解这些材料在临床环境中的优势和局限性,最终指导未来的假体牙科进步。材料和方法材料在本研究中使用了两种类型的氧化锆材料:单片氧化锆和多层氧化锆。
由 AMIR ALIPOUR GHASABI 提交,部分满足中东技术大学机械工程系理学硕士学位的要求,由 Prof. Dr. Halil Kalıpçılar 自然科学与应用科学研究生院院长 ____________ Prof. Dr. M. A. Sahir Arıkan 机械工程系主任 ____________ Prof. Dr. F. Suat Kadıoğlu 中东技术大学机械工程系主管 ____________ 考试委员会成员: Prof. Dr. Metin Akkök 中东技术大学机械工程系 ___________ Prof. Dr. F. Suat Kadıoğlu 中东技术大学机械工程系 ___________ Prof. Dr. Bülent Doyum 中东技术大学机械工程系 ___________ 副教授Demirkan ÇÖKER 教授、博士 航空航天工程系,METU ___________ 教授、博士 Bora Yıldırım 哈塞特佩大学机械工程系 ___________ 日期:___________
研究了直接能量沉积制备的 AlSi10Mg 合金的断裂和拉伸行为。在室温下沿不同裂纹平面方向和载荷方向测试了三点弯曲断裂韧性和拉伸试样。在进行机械加工和测试之前,打印样品在 300 ◦ C 下进行 2 小时的热处理以释放残余应力。进行了微观结构和断口图分析,以研究每种裂纹取向的断裂机制和裂纹扩展路径。在裂纹平面方向上观察到断裂韧性的显著差异。裂纹取向在 XY 方向的试样具有最高的断裂韧性值( J Ic = 11.96 kJ / m 2 ),而 ZY 裂纹取向(垂直于打印方向)具有最低的断裂韧性值( J Ic = 8.91 kJ / m 2 )。断裂韧性的各向异性主要与沿熔池边界的优先裂纹扩展路径有关。在熔池边界处,孔隙优先出现,微观结构变粗,且 Si 含量较高,导致该区域的延展性较差,且抵抗裂纹扩展的能力较差。
断裂韧性标准化;抗裂纹扩展;以及独特的材料和环境影响。虽然其中三个主题相对较宽泛,而且提交的论文代表了各种子主题,但断裂韧性标准化会议相对集中。对这个主题的强调值得解释一下。断裂韧性是衡量陶瓷耐受缺陷能力(或相反,是其脆性)的基本指标;然而,对于该特性对设计的重要性存在着相互矛盾的看法。目前用于陶瓷的一些设计方法(即基于强度统计的方法)并不采用断裂韧性,尽管它在经典的确定性设计技术中具有压倒性的重要性。然而,正是断裂韧性和陶瓷材料固有的缺陷控制着用作此类可靠性方法基础的强度测量。此外,采用断裂韧性的确定性设计方法正用于陶瓷部件设计。
结构应用需要具有独特性能组合的材料,包括高强度、刚度、耐环境性和断裂韧性。作为一类材料,陶瓷在所有这些性能方面通常都优于金属合金,但断裂韧性除外。陶瓷固有的断裂韧性不足阻碍了其在机身、涡轮盘、地面车辆底盘和潜艇船体等关键结构中的应用。这是不幸的,因为结构陶瓷的强度可能比金属高 10 倍,刚度高 2 倍,密度只有金属的一半,并且能够在高 2 倍的温度下和腐蚀性环境中工作。将金属般的断裂韧性设计到块状陶瓷中将引入一类新的耐损伤结构材料,其性能甚至可能超过最先进的金属合金。
本文件包含两种船用钢 EH36 和 HSLA 80 的延性-脆性过渡区断裂的实验和分析研究结果。文中给出了使用不同应变速率的拉伸、夏比和断裂韧性试验结果。断裂韧性通过 J 积分和裂纹尖端张开位移 (CTOD) 来量化。弹塑性有限元分析与局部失效准则相结合,推导出过渡区 J 和 CTOD 试验的尺寸极限。通过实验和分析探索了 J 和 CTOD 之间的关系。理论夏比断裂韧性关系用于预测钢的 CTOD 过渡曲线。对多种钢的夏比和 CTOD 转变温度进行了比较。