مطالعه اثر جهت گیری کریستال ها روی رفتار پلاستیک و شکست در مواد مرکب فلز- سرامیک

درحال حاضر ترکیب شناخته شده فلز و سرامیک، کاربردهای صنعتی فراوانی دارد و در تکنولوژی امروز اتصال های آنها هر روز اهمیت بیشتری پیدا می کنند. شکست در سطح اتصال یا نزدیکی آن، قابلیت اطمینان این گونه اتصال ها را محدود کرده است. در اکثر موارد، بهبود یافتن خواص بین سطحی از طریق آزمایش و خطا انجام می گیردکه روشی پرهزینه و زمان بر است. با این حال روش های محاسباتی، دامنه وسیعی را برای بررسی رفتار بین سطحی فلز- سرامیک فراهم کرده اند. محققین نشان داده اند که انرژی شکست بین سطحی این مواد به شدت به ترکیب شیمیایی سطح تماس، جهت گیری سیستم های لغزش نسبت به صفحه و جهت شکست بستگی دارد. در این پایان نامه به بررسی اثر جهت گیری های قسمت فلز در مواد مرکب فلز- سرامیک بر روی انرژی شروع ترک پرداخته شده است. بدین منظور برای به دست آوردن جهتی از فلز که بیشترین انرژی شکست را ارائه کند، مدلی دوبلوری از آلومینا و فلز تک بلوری ارائه شده است. این مدل در سطح اتصال فلز و سرامیک دارای ترک است و تحت کشش تک محوری قرار دارد. برای شبیه سازی ها از نرم افزار آباکوس استفاده گردیده است. به منظور بررسی جهت های مختلف فلز تک بلوری، یک سری آزمایش با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی، طراحی گردیده است. در نهایت با به دست آمدن انرژی شکست هر آزمایش، از روش بهینه سازی تاگوچی برای یافتن جهتی که بیشترین انرژی شکست را ارائه می کند، استفاده شده است.