مواد و ساخت پیشرفته

در یک مطالعه جدید، رفتار یک سرامیک نرم PZT تحت بارهای سیکلی فشاری با هدف ارائه بینشی در فرایندهای مختلف اتلافی که بر رفتار سیکلی مواد فروالاستیک تأثیر می گذارد ، مورد بررسی قرار گرفته است.

در این مطالعه، دو تکنیک تصویربرداری کمی، ترموگرافی مادون قرمز (IR) و همبستگی تصویر دیجیتال (DIC) ، برای اندازه گیری دمای سطحی و جابجایی نمونه در بارهای چرخه ای مکانیکی استفاده شده است. پاسخ های حرارتی و کرنشی بیشتری از این اندازه گیری ها استنباط شده است. به این وسیله این امکان فراهم می شود که انرژی اتلاف شده توسط مواد در حین بارهای مکانیکی اعمال شده به صورت کمی استخراج شود.

اندازه گیری های خود گرمایشی (SH) و DIC نشان داده است که حتی در حالت پیزوالکتریک، سطح اتلاف قابل توجه است. این نشان می دهد که پاسخ سرامیکی PZT تحت فشار سیکلی به طور قابل توجهی تحت تأثیر مکانیسم های تغییر دامنه است.

بر اساس این تحقیقات، دو تکنیک تصویربرداری به عنوان ابزارهای کارآمد برای شناسایی دامنه فعالیت در سرامیک های فروالکتریک نشان داده شده است و هنگامی که تغییرات قطبش برای تشخیص بسیار کوچک هستند، می تواند به صورت مفیدی جایگزین اندازه گیری های قطبشی شود. همچنین نشان داده شده است که با توجه به تنش فشاری اولیه که همه نمونه ها تجربه کرده اند، دامنه فعالیت دیواره تحت تنش فشاری سیکلی تک محوری تقریباً مستقل از حالت قطبی شدن اولیه مواد است.

منبع:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359645421007655