一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法

技术特征：
1.一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，其特征在于，包括：测试陶瓷的原始强度；在陶瓷中引入钝形切口，测试钝形切口的尖端半径，测试含钝形切口陶瓷的表观韧性；根据原始强度、尖端半径、表观韧性计算得到陶瓷的断裂韧性。2.根据权利要求1所述的一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，其特征在于，所述原始强度通过三点弯曲法或四点弯曲法测得。3.根据权利要求2所述的一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，其特征在于，通过三点弯曲法或四点弯曲法测试原始强度时加载速率为0.5～1mm/min。4.根据权利要求1所述的一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，其特征在于，所述钝形切口的引入方法包括线切割和内圆切割机切割，钝形切口的深度为陶瓷厚度的0.35-0.7倍，钝形切口的尖端半径为100μm-1.5mm。5.根据权利要求4所述的一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，其特征在于，所述钝形切口的深度通过光学显微镜或扫描电子显微镜观测得到。6.根据权利要求1所述的一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，其特征在于，所述表观韧性通过以下方法得到：测试钝形切口的深度，基于单边切口梁法，通过三点弯曲法或四点弯曲法测试含钝形切口陶瓷的破坏载荷，测试时加载速率为0.01～0.1mm/min，根据所述深度和破坏载荷计算表观韧性。7.根据权利要求1所述的一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，其特征在于，根据原始强度、尖端半径、表观韧性，通过以下公式计算得到陶瓷的断裂韧性：其中，k
ic
是断裂韧性，k
c
是表观韧性，σ0是原始强度，ρ是尖端半径。

技术总结
本发明公开了一种无须预制尖锐切口的陶瓷断裂韧性评估方法，属于断裂力学性能评估技术领域，包括：测试陶瓷的原始强度；在陶瓷中引入钝形切口，测试钝形切口的尖端半径，测试含钝形切口陶瓷的表观韧性；根据原始强度、尖端半径、表观韧性计算得到陶瓷的断裂韧性；本发明通过在陶瓷中引入传统易于获得的钝形切口，测试其表观韧性，并结合陶瓷原始强度和钝形切口的尖端半径，计算获得陶瓷真实的断裂韧性，可操作性强且方法简单，在免去了繁琐复杂且成功率低的尖锐V型切口或直通裂纹预制环节后，有效评估陶瓷的断裂韧性，可为脆性材料的研发及选用时的韧性评估提供技术支持，制备钝形切口和测试表观韧性、尖端半径等过程都对设备要求低。求低。求低。


技术研发人员：王安哲 刘继承 王帅 张振 李振红 陈金山
受保护的技术使用者：南京工程学院
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/1/31