Controllable fracture in shocked ceramics: Shielding one region from severely fractured state with the sacrifice of another region

نقصهای پیشین موجود در سرامیک موجب شکستگی فشاری موج شوک می شود و ممکن است به شکست عملکرد توابع طراحی شده منجر شود. به جای سرامیک به طور کامل متراکم، که به سختی قابل اجرا و بی اثر در زیر شوک است، پیشنهاد می کنیم یک استراتژی جدید برای مدولاسیون شکست با پیشنهاد عمدی افزودن منافذ بیشتری در سرامیک پیشنهاد کنیم. این رویکرد ممکن است غیرقابل انعطاف پذیر باشد، اما به طور عددی و تجربی نشان داده شده است که یک منطقه محافظتی که بدون شکستگی شوک شدید می تواند با قربانی شدن یک منطقه آسیب دیده تشکیل شود؟ در سرامیک متخلخل. تکامل آسیب و واکنش شوک سرامیک متخلخل با یک مدل شبکه بهار شبیه سازی شده است. این مکانیزم از رابطه بین فروپاشیدن حفره های مسیکوپیک و تکامل موج شوک ماکروسکوپی تفسیر شده است. آزمایشات شوک و نرم افزاری انجام شد و نتایج تایید کننده وجود منطقه حفاظت شده بود. مشخص شد که در شرایط شوک، جایی که یک نمونه متراکم آسیب دیده است، تمام حفره ها در یک نمونه متخلخل نزدیک به سطح ضربه، فرو ریختند؛ با این حال، در نیمه دیگر نمونه، حفره های دست نخورده هنوز هم باقی مانده است. این مفهوم جدید راهنمایی برای جلوگیری یا ضعف شکست شوک در سرامیک های کاربردی فراهم می کند.