Computational engineering of surface layer ground Al2O3‒TiC ceramic. Combined analysis


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-9-67-72

Full Text:




Abstract

The main regularities of the stress state of the surface layer of ground Al2O3‒TiC ceramic under the combined load are determined. It is revealed that the force load compensates for thermal elastic deformations, but at the same time complicates the stress state in comparison with the action of loads of the same type. The role of the combination of structural elements that formed the surface of Al2O3‒TiC ceramic in the formation of unfavorable microstructural stress concentrators is established.


About the Authors

V. V. Kuzin
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Russian Federation


S. N. Grigor’ev
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Russian Federation


M. A. Volosova
ФГБОУ ВО «Московский государственный технологический университет «Станкин»
Russian Federation


References

1. Кузин, В. В. Компьютерное моделирование напряженного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики после шлифования. Силовой анализ / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 7. ― С. 67‒71.

2. Кузин, В. В. Компьютерное моделирование напряженного состояния поверхностного слоя Al2O3‒TiC-керамики после шлифования. Тепловой анализ / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 8. ― С. 53‒58.

3. Cheng, Moli. Mechanical properties of two types of Al2O3/TiC ceramic cutting tool material at room and elevated temperatures / Moli Cheng, Hanlian Liu, Bin Zhao [et al.] // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43, № 16. ― P. 13869‒13874.

4. Kuzin, V. V. The role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools: Рart 1. Macrolevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, and M. A. Volosova // Journal of Friction and Wear. ― 2014. ― Vol. 35, № 6. ― Р. 505‒510.

5. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 1. Макро-уровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Трение и износ. ― 2014. ― № 6. ― С. 728‒734.

6. Kuzin, V. V. Role of the thermal factor in the wear mechanism of ceramic tools. Part 2: Microlevel / V. V. Kuzin, S. N. Grigoriev, M. Yu. Fedorov // Journal of Friction and Wear. ― 2015. ― Vol. 36, № 1. ― Р. 40‒44. Кузин, В. В. Роль теплового фактора в механизме износа керамических инструментов. Часть 2. Микро-уровень / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. Ю. Федоров // Трение и износ. ― 2015. ― № 1. ― С. 50‒55.

7. Zhao, Jun. Cutting performance and failure mechanisms of an Al2O3/WC/TiC micro-nano-composite ceramic tool / Jun Zhao, Xunliang Yuan, Yonghui Zhou // Int. J. Refract. Met. Hard Mater. ― 2010. ― Vol. 28, № 3. ― P. 330‒337.

8. Grigoriev, S. N. Prospects for tools with ceramic cutting plates in modern metal working / S. N. Grigoriev, V. V. Kuzin // Glass and Ceramics. ― 2011. ― Vol. 68, № 7/8. ― Р. 253‒257.

9. Григорьев, С. Н. Перспективы применения инструментов с керамическими режущими пластинами в современной металлообработке / С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Стекло и керамика. ― 2011. ― № 8. ― С. 17‒22.

10. Kuzin, V. V. Stress inhomogeneity in a ceramic surface layer under action of an external load. Part 4. Combined effect of force and thermal loads / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, V. N. Ermolin // Refract. Ind. Ceram. ― 2014. ― Vol. 55, № 1. ― Р. 40‒44.

11. Кузин, В. В. Неоднородность напряжений в поверхностном слое керамики под действием внешней нагрузки. Часть 4. Совместное действие силовых и тепловых нагрузок / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, В. Н. Ермолин // Новые огнеупоры. ― 2014. ― № 2. ― С. 29‒34.

12. Volosova, M. A. Effect of titanium nitride coating on stress structural inhomogeneity in oxide-carbide ceramic. Part 5. A combined load operates / M. A. Volosova, S. N. Grigor’ev, V. V. Kuzin // Refract. Ind. Ceram. ― 2015. ― Vol. 56, № 2. ― Р. 197‒200.

13. Волосова, М. А. Влияние покрытия из нитрида титана на структурную неоднородность напряжений в оксидно-карбидной керамике. Часть 5. Действует комбинированная нагрузка / М. А. Волосова, С. Н. Григорьев, В. В. Кузин // Новые огнеупоры. ― 2015. ― № 4. ― С. 49‒53.

14. Овчинский, A. C. Процессы разрушения композиционных материалов. Имитация микро- и макромеханизмов на ЭВМ / A. C. Овчинский. ― М. : Наука, 1988. ― 277 с.

15. Kuzin, V. V. Change in ceramic object surface layer structure during operation. Part 1 / V. V. Kuzin, S. N. Grigor’ev, M. A. Volosova // Refract. Ind. Ceram. ― 2020. ― Vol. 61. ― P. 94‒99.

16. Кузин, В. В. Изменение структуры поверхностного слоя керамических изделий при эксплуатации. Часть 1 / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 2. ― С. 39‒45.

17. Кузин, В. В. Основы компьютерной инженерии поверхностного слоя шлифованной керамики / В. В. Кузин, С. Н. Григорьев, М. А. Волосова // Новые огнеупоры. ― 2020. ― № 6. ― С. 64‒69.

18. Kuzin, V. Method of investigation of the stressstrain state of surface layer of machine elements from a sintered nonuniform material / V. Kuzin, S. Grigoriev // Applied Mechanics and Materials. ― 2014. ― Vol. 486. ― P. 32‒35.


Supplementary files

For citation: Kuzin V.V., Grigor’ev S.N., Volosova M.A. Computational engineering of surface layer ground Al2O3‒TiC ceramic. Combined analysis. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(9):67-72. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-9-67-72

Views: 207

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


ISSN 1683-4518 (Print)