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Plasticity00:58

Plasticity

Plasticity is the property where an object loses its elasticity and undergoes irreversible deformation, even after the deformation forces are eliminated. If a material deforms irreversibly without increasing stress or load, then this is called ideal plasticity. For example, when a force is applied to an aluminum rod, it changes its shape, but it does not return to its original shape once the force is removed. Plastic deformation or ductility is thus a permanent deformation or change in the...
Plastic Behavior01:21

Plastic Behavior

A material's elastic behavior is characterized by the disappearance of stress once the load is removed, allowing the material to return to its original state. However, when stress surpasses the yield point, yielding commences, marking the onset of plastic deformation or permanent set. This change from elastic to plastic behavior is influenced by the peak stress value and the duration before the load is removed. An intriguing observation occurs when a specimen is loaded, unloaded, and reloaded.
Superplasticizers01:30

Superplasticizers

Superplasticizers are advanced admixtures that enhance the workability of concrete by lowering the water content without compromising the strength of the material. These substances are highly effective water reducers, improving concrete flow, making it easier to work with, and enabling concrete to reach inaccessible areas or densely reinforced sections without mechanical vibration. The key components in superplasticizers are either sulfonated melamine or naphthalene formaldehyde condensates,...

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Una cerámica superplástica de alta resistencia a la deformación.

B N Kim1, K Hiraga, K Morita

  • 1National Institute for Materials Science, Sengen, Tsukuba, Ibaraki, Japan. KIM.Byung-Nam@nims.go.jp

Nature
|September 21, 2001
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Este estudio demuestra la superplasticidad de alta tasa de deformación en un nuevo compuesto cerámico, lo que permite una deformación plástica significativa a tasas rápidas. Este avance abre posibilidades para tecnologías avanzadas de formación de formas cerámicas.

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Área de la Ciencia:

  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Ingeniería cerámica Ingeniería cerámica.
  • Ingeniería mecánica Ingeniería mecánica.

Sus antecedentes:

  • La superplasticidad de alta tasa de deformación es crucial para la formación de la forma de los materiales de ingeniería, pero está limitada en la cerámica.
  • La superplasticidad cerámica existente está restringida a tasas de deformación bajas (10−5 a 10−4 s−1) y propensa a fallas prematuras debido a las cavidades.
  • Las aleaciones de aluminio y magnesio exhiben una superplasticidad de alta tasa de deformación, a diferencia de la mayoría de los óxidos y nitritos.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar la superplasticidad en un nuevo compuesto cerámico a altas tasas de deformación.
  • Para superar las limitaciones de la superplasticidad de baja tasa de deformación y la cavitación intergranular en la cerámica tradicional.
  • Explorar el potencial de tecnologías avanzadas de formación de formas en materiales cerámicos.

Principales métodos:

  • Fabricación de un material cerámico compuesto compuesto de óxido de zirconio tetragonal, espinela de aluminato de magnesio y fases alfa-alumina.
  • Prueba de las capacidades de deformación superplástica del compuesto a velocidades de deformación de hasta 1 s-1.1.
  • Análisis microestructural del material deformado para comprender los mecanismos de deformación subyacentes.

Principales resultados:

  • El compuesto de cerámica exhibió superplasticidad a tasas de deformación tan altas como 1 s-1.1.
  • Se logró un gran alargamiento de tracción superior al 1.050% con una tasa de deformación de 0.4 s-1.1.
  • La superplasticidad se atribuyó al crecimiento limitado de los granos y a la plasticidad inducida por la dislocación en la fase de óxido de zirconio.

Conclusiones:

  • El compuesto cerámico desarrollado supera las limitaciones anteriores, logrando una superplasticidad de alta tasa de deformación.
  • Los hallazgos sugieren una vía viable para la aplicación de tecnologías de formación de formas a los materiales cerámicos.
  • Esta investigación tiene una promesa significativa para el futuro de la fabricación avanzada de cerámica.