تم تحقيق تقدم جديد في تكنولوجيا اختبار اعتماد معدل الانفعال لسيراميك الألومينا
في السنوات الأخيرة، ومع التطبيق الواسع للمواد الخزفية المتقدمة في مجالات مثل صناعة الطيران والدفاع الوطني والصناعة العسكرية، أصبحت خصائص الاستجابة الديناميكية للمواد الخزفية المتقدمة أكثر تعقيدًا.سيراميك الألوميناتحت أحمال عالية الانفعال، أصبحت هذه المواد محورًا بحثيًا هامًا. ولكشف العلاقة بين سلوكها الميكانيكي ومعدل الانفعال، أجرت فرق بحثية علمية محلية ودولية أبحاثًا منهجية باستخدام أساليب تجريبية مبتكرة، وحظيت تقنيات الاختبار ذات الصلة وإنجازات التطبيقات باهتمام كبير.
فيما يتعلق بتكنولوجيا الاختبار الديناميكي، أصبح قضيب ضغط هوبكنسون المنقسم () أداةً رئيسيةً قادرةً على محاكاة ظروف تحميل معقدة تتراوح من شبه ثابتة إلى معدلات إجهاد عالية. ومن خلال الجمع بين التصوير فائق السرعة وتحليل الارتباط الرقمي للصور ()، تمكن الباحثون من التقاط تطور مجال الإجهاد الداخلي للمواد في الوقت الفعلي، ورصد أنماط مسار انتشار الشقوق وتغير سرعتها مع معدل الإجهاد. على سبيل المثال، تحت تأثير حمل الضغط والقص المشترك، تكون القوة المكافئة لـسيراميك الألوميناتنخفض بشكل كبير مع زيادة زاوية القص، وهناك ارتباط إيجابي بين سرعة انتشار الشقوق ومعدل الانفعال، مما يكشف عن آلية تأثير موقع انفعال القص على فشل المادة.
بالإضافة إلى ذلك، طُبّقت تقنية ضغط الصدمات التجريبية في أبحاث بيئات ذات معدلات إجهاد عالية للغاية. من خلال تصميم موجات صدمات مستوية واختبارها باستخدام نظام (نظام مقياس تداخل السرعة لأي عاكس)، حلل العلماء خصائص الفشل الديناميكي لـسيراميك الألومينافي ظل ظروف الإجهاد أحادية البعد، مما يوفر أساسًا تجريبيًا لفهم حد مرونة هوجونيوت وانتشار موجات الفشل تحت صدمة الضغط العالي.
تجدر الإشارة إلى أن حساسية معدل الانفعال تُظهر اختلافات كبيرة في ظل أوضاع تحميل مختلفة. وقد أظهرت الدراسات أن قوة ضغطسيراميك الألومينايعتمد معدل الانفعال بشكل أكبر على قوة الشد. يرتبط هذا الاختلاف ارتباطًا وثيقًا بانتقال نمط انتشار الشقوق (الكسر بين الحبيبات والكسر بين الحبيبات). في ظل التحميل شبه الساكن، يكون الكسر بين الحبيبات هو النمط الرئيسي، بينما يكون التحميل الديناميكي أكثر عرضة للتسبب في الكسر بين الحبيبات. تُشكل هذه الخاصية في استجابة البنية الدقيقة مرجعًا مهمًا لتصميم المواد.
في المستقبل، مع التكامل العميق لتقنيات التوصيف متعددة المقاييس والنماذج الحسابية، سيتم إجراء أبحاث حول تأثير معدل الانفعالسيراميك الألوميناوسوف يعمل هذا على دفع عجلة الابتكار التطبيقي في مجالات مثل الحماية من الصدمات والمعدات عالية الطاقة.