Керамічні суглоби широко використовуються в різних інженерних додатках завдяки високій температуріостійкості та хімічної стійкості. Принадний матеріал сумісності в керамічно-спільному дизайні необхідно запобігти збою і продовжити термін служби компонента. У цій статті розглянуто основні принципи і наведено приклади розрахунку, що дозволяють проектування сумісних керамічних з'єднань.

Принципи сумісності матеріалів

Матеріал сумісності передбачає вибір матеріалів з аналогічними коефіцієнтами теплового розширення, хімічні властивості та механічні характеристики. При вирівнянні цих факторів ризик накопичення стресу, тріщини або знезаражування мінімується. Градна сумісність забезпечує з'єднання, що дозволяє витримати оперативні умови без деградації.

Терморозширювальні характеристики

Збігаючи коефіцієнтів теплового розширення керамічних матеріалів знижує теплові навантаження при температурі коливання температури. Незмінний може призвести до збою з’єднання. Розрахунок передбачає порівняння коефіцієнтів і засвоєного процідіння при циклах опалення або охолодження.

Приклад розрахунку

Досягнення двох кераміка, Матеріал А і Матеріал В, до. Матеріал А має коефіцієнт теплового розширення 5 х 10-6 /°C, а Матеріал B має 7 х 10-6 /°C. Якщо зміна температури 300°C, диференціальний штам можна розрахувати як:

Різниця навантаження = (коефіцієнт B - Коефіцієнт A) x Зміна температури

= (==============================================================================================================================================================================================================================================================

Ця різниця процідних протягів вказує на потенційний стрес на суглобі, що дає можливість мінімізувати ризики збою.