Mechanical Properties of Ceramics

این کتاب خواص مکانیکی سرامیک ها را مورد بحث قرار می دهد و هدف آن ارائه یک پس زمینه قوی برای دانشجویان مقطع کارشناسی و همچنین ارائه متنی برای به روز رسانی مهندسین شاغل با آخرین پیشرفت ها در این موضوع است تا آنها بتوانند از اینها برای کارهای مهندسی واقعی خود استفاده کنید و آنها را به کار ببرید.

به طور کلی، سرامیک ها با مرطوب کردن مخلوطی از خاک رس، ریختن آن به شکل های دلخواه و سپس پختن آن به دمای بالا ساخته می شوند، فرآیندی که به عنوان "شیشه ای شدن" شناخته می شود. . توسعه نسبتاً دیرهنگام متالورژی منوط به در دسترس بودن سرامیک ها و دانش ساخت آنها به اشکال مناسب بود. به دلیل ویژگی‌های سرامیک‌ها، آن‌ها نسبت به فلزات در کاربردهای خاص که سختی، مقاومت در برابر سایش و پایداری شیمیایی در دماهای بالا ضروری است، مزایای زیادی دارند. بدیهی است که تولید سرامیک های مدرن از روش ساخت اولیه با فرآوری خاک رس فاصله زیادی گرفته است و در دو دهه اخیر شاهد توسعه تکنیک های پیچیده برای تولید انواع زیادی از مواد سرامیکی بوده ایم.

فصل های این مقاله برای کمک به دانش‌آموزان در آزمایش‌های آزمایشگاهی و هدایت مشاهدات آنها به موازات سخنرانی‌ها بر اساس متن فعلی، دستور داده شده است. بنابراین، فصل اول به آزمایش مکانیکی اختصاص دارد. فصلی از سرامیک های انعطاف پذیر و سوپرپلاستیک اضافه شده است تا بر نقش آنها در سرامیک های مدرن تأکید شود (فصل 2). اینها با مبانی نظری موضوع دنبال می شوند. جنبه‌های مختلفی از خواص مکانیکی در فصل‌های بعدی مورد بحث قرار می‌گیرد، از جمله مکانیسم‌های تقویت‌کننده، تغییر شکل‌های چرخه‌ای و وابسته به زمان. بسیاری از تصاویر عملی ارائه شده است که نشان دهنده مشاهدات مختلف در ساختارهای سرامیکی واقعی با اهمیت فنی خاص است. فهرست جامعی از منابع در پایان هر فصل در این کتاب درسی گنجانده شده است تا زمینه ای گسترده برای مطالعه بیشتر موضوع فراهم شود. این کار همچنین حاوی یک فصل منحصر به فرد در مورد موضوعی است که در سایر کتاب های درسی سرامیک در مورد سرامیک های با اندازه نانو بحث نشده است.

این کار همچنین به عنوان مرجعی برای دانشمندان مواد مفید خواهد بود، نه تنها برای کسانی که در سرامیک تخصص دارند.

This book discusses the mechanical properties of ceramics and aims to provide both a solid background for undergraduate students, as well as serving as a text to bring practicing engineers up to date with the latest developments in this topic so they can use and apply these to their actual engineering work.

Generally, ceramics are made by moistening a mixture of clays, casting it into desired shapes and then firing it to a high temperature, a process known as 'vitrification'. The relatively late development of metallurgy was contingent on the availability of ceramics and the know-how to mold them into the appropriate forms. Because of the characteristics of ceramics, they offer great advantages over metals in specific applications in which hardness, wear resistance and chemical stability at high temperatures are essential. Clearly, modern ceramics manufacturing has come a long way from the early clay-processing fabrication method, and the last two decades have seen the development of sophisticated techniques to produce a large variety of ceramic material.

The chapters of this volume are ordered to help students with their laboratory experiments and guide their observations in parallel with lectures based on the current text. Thus, the first chapter is devoted to mechanical testing. A chapter of ductile and superplastic ceramic is added to emphasize their role in modern ceramics (chapter 2). These are followed by the theoretical basis of the subject. Various aspects of the mechanical properties are discussed in the following chapters, among them, strengthening mechanisms, time dependent and cyclic deformation of ceramics. Many practical illustrations are provided representing various observations encountered in actual ceramic-structures of particularly technical significance. A comprehensive list of references at the end of each chapter is included in this textbook to provide a broad basis for further studying the subject. The work also contains a unique chapter on a topic not discussed in other textbooks on ceramics concerning nanosized ceramics.

This work will also be useful as a reference for materials scientists, not only to those who specialize in ceramics.