Механические свойства, физика прочности и пластичность

Влияние выдергивания графеновых пластин из керамической матрицы на трещиностойкость композитов керамика/графен

С. В. Бобылев<sup>ab

a</sup> Институт проблем машиноведения РАН, Санкт-Петербург, Россия
^b Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Предложена теоретическая модель, описывающая влияние выдергивания графеновых пластин из матрицы на трещиностойкость композитов керамика/графен. Рассчитаны зависимости вязкости разрушения от содержания графена и размеров графеновых пластин на примере композита стабилизированный оксид циркония (YSZ)/графен. Расчеты предсказывают, что если выдергивание графеновых пластин из матрицы является доминирующим механизмом, то максимальная трещиностойкость достигается в случае как можно более длинных и тонких пластин графена при условии, что последние имеют достаточную прочность и адгезию к матрице. Модель показывает хорошую корреляцию с экспериментальными данными при малых концентрациях графена.

Ключевые слова: композиты, графен, керамики, трещины, вязкость разрушения.

DOI: 10.21883/FTT.2022.06.52400.306

Реферативные базы данных:

•