冰裂纹 缺陷的美丽-冰裂纹
我崩溃了,但我受到了更多人的追捧
如何烧制“开裂”的瓷器?
也许你在故宫博物院见过这尊仿清代雍正葛窑的弥勒佛。
图6陶瓷在冷冲击下的热冲击裂纹扩展
如果表面受热,会不会开裂?我们还做了一个实验。我们用高速相机拍摄了半透明陶瓷片在火焰热冲击下的裂纹扩展,发现裂纹从陶瓷内部开始向两侧扩展。
图7热冲击下陶瓷的热冲击裂纹扩展
这与冷冲击时的膨胀方式不同,是由于陶瓷的应力状态不同造成的:冷冲击时表面产生拉应力,热冲击时内部也根据热胀冷缩的原理产生拉应力。我们用有限元软件模拟了陶瓷的热冲击过程,计算的应力分布也支持这一点。在图中,从蓝色到红色,压力逐渐增加。
图9具有预制缺陷的陶瓷在冷冲击下的热冲击裂纹扩展
结果表明,当陶瓷表面受到冷冲击时,热冲击裂纹从冷冲击表面开始向陶瓷内部扩展。根据裂缝的总垂直长度,可分为三个等级,其中第三等级最长。当裂纹在扩展过程中遇到预制缺陷时,会出现两种情况:被预制缺陷抓住而停止扩展,或者在预制缺陷下端再次出现向下扩展的裂纹,称为二次裂纹。二次裂纹的总垂直长度通常比不与预制缺陷相交的其他三次裂纹短。当预制裂纹捕获热震裂纹并停止扩展,或产生总垂直长度较短的二次裂纹时,陶瓷的抗热震性能得到一定程度的提高。
图10热冲击下预制缺陷陶瓷的热冲击裂纹扩展
当陶瓷表面受到热冲击时,裂纹从内部预设缺陷开始向两侧扩展。
中国制陶技艺的产生可以追溯到4500年至2500年前。可以说,中华民族发展史的一个重要组成部分就是陶瓷发展史。无论是对美的追求和塑造,还是科技上的成就,陶瓷都占据着重要的地位。
如今,各种先进的陶瓷材料层出不穷,对陶瓷性能的研究也日益深入。未来,陶瓷材料将继续活跃在工业制造和文化艺术的舞台上,为我们的生活增添便利,为艺术和科技的繁荣发展做出巨大贡献。
参考文献:
李永庆,刘比,王,邵*、李升,魏锦沧,宋飞。预制裂纹对陶瓷淬火过程中裂纹扩展的影响,2020,Ceram。里面的doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.09.215
【冰裂纹 缺陷的美丽-冰裂纹】力学中的科普:中国理论与应用力学学会下属的科普公众账号,发布相关科普新闻和竞赛新闻,推荐最新科技动态和科普相关信息,致力于让公众走进科学,了解力学,激发学习科技的兴趣。
推荐阅读
- 王者荣耀:虎年限定皮肤即将上线,冰霜冲击成冷门装备
- 在冰雪中放飞,岂止是爽【迎冬奥 话健康】
- 腌酱黄瓜,放冰箱随吃随取,酱香味十足
- 春节饮食注意啥?冰城医生1月20日“线上”开讲
- 河南父亲将女儿的打底裤看成豆腐皮,放在冰箱里冻了一夜
- 93名专家齐聚冰城探讨食管癌诊疗新模式
- 冰川鱼有几种吃法?福海厨艺大赛让人“烹”然心动
- 冬日乐趣尽在冰雪之中
- 上海这两家医院联盟,为耳聋眼盲等出生缺陷患儿提供医疗保障
- 四院士见证,“五官科”牵手“红房子”阻断遗传聋、盲等出生缺陷疾病