Caracterización dinámica mediante barra Hopkinson de materiales cerámicos monolíticos y compuestos

Abstract

[ES] El objetivo de este artículo es la caracterización en compresión dinámica, a alta velocidad de deformación, de materiales cerámicos de alumina, tanto monolíticos como compuestos (alúmina/SiC-plaquetas, 8 y 30% en volumen), utilizando el dispositivo denominado barra Hopkinson. Para resolver los problemas originados por la elevada dureza de estos materiales se han ensayado diferentes soluciones, encontrándose como óptima la intercalación entre barra y probeta de discos metálicos desechables del mismo material de la barra. Los datos obtenidos de las medidas permitieron obtener la resistencia mecánica de los materiales ensayados en condiciones dinámicas. La incorporación del 30% en volumen de SiC aumenta la deformación obtenida de la matriz.

[EN] The mechanical behaviour of monolithic and composite ceramic materials was analysed under impact conditions, using the Hopkinson bar to study the response and failure modes. The materials considered were alumina (Al2O3) and silicon carbide platelet / alumina matrix (Al2O3/ SiCpl) composites. Because of the high hardness of ceramics, modifications of the conventional Hopkinson bar device were done to prevent the damage of the bars´surface. Stress-strain curves obtained from the tests showed a significant increase in strain values when 30% vol. of SiC platelet are included in the matrix.