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• W2045759543 abstract "The strongly rising R-curve behavior, typical of coarse grain sized spinels, has been ascribed to crack face tractions in the wake zone which reduce the crack tip stresses. A novel experimental approach is presented which isolates these tractions for direct characterization in tension. With this method, a detailed study of the crack face separation events has identified the toughening contributions from the active microstructural constituents. Critical wake stresses, varying from 3.75 MPa for a small grain size to 13 MPa for a large grain size, are estimated for this high purity spinel containing only minor quantities of a crystalline grain boundary phase. Grain boundary interactions in the process zone are characterized through optical techniques and evidence the load-carrying role of bridging ligaments. The post fracture tensile test results of a medium grain size spinel are validated through a simple model to reconstruct the experimentally determined R-curve. Le comportement avec courbe en R croissant fortement, typique des spinellesàgros grains, aétéattribuéàdes tractions sur les faces des fissures dans le sillage, tractions qui réduisent les contraintsàl'extrem^itéde ces fissures. On présente une nouvelle approche expérimentale qui isole ces tractions pour une caractérisation direct en tension. Avec cette méthode, uneétude détaillée de la séparation des faces de fissures a permis d'identifier les contributionsàla ténacitéàpartir des constituants microstructuraux actifs. Des contraintes critiques de sillage, qui varient de 3,75 MPa pour un petit grainà13 MPa pour un gros grain, sont estimées pour cette spinelle de haute pureté, contenant seulement de faibles quantités d'une phase intergranulaire cristallisée. Les interactions au joint de grains dans la zone due processus sont caractérisées par des techniques optiques et en mettant enévidence le roˆle de charge des ligaments de pontage. Les rèsultats des essais de traction aprés rupture sur une spinelleàgrain moyen sont validés par un modèle simple qui reconstitue la courbe en R détermineée expérimentalement. Das stark ansteigende R-Kurven-Verhalten, typisch für grobkörnige Spinelle, wird der Reibung auf den Bruchflächen zugeschrieben, wodurch sich die Spannungen an der Riβspitze vermindern. Mit einem neuem experimentellen Ansatz werden diese Reibungsspannungen im Zugversuch direkt isoliert. Eine ausführliche Studie der Riβöffnungsereignisse emöglicht, die Beiträge zur Zähigkeit, die von den aktiven mikrostrukturellen Merkmalen herrühren, zu bestimmen. Für diesen hochreinen Spinel, der nur geringe Mengen einer kristallinen Korngrenzphase enthält, werden kritische Spannungen in der Zone hinter der Riβspitze ermittelt, die von 3,75 MPa für kleinkörniges Materials bis zu 13 MPa für grobkörniges variieren. Mittels optischer Beobachtung werden die Korngrenzwechselwirkungen in der Prozeβzone charakterisiert; diese weisen auf die lasttragende Rolle vonüberbrückenden Ligamenten hin. Die Versuchergebnisse an einem Spinel mit mittlerer Korngöβe für das Stadium nach dem Bruch werden mit einem einfachen Modell, welches die experimentell bestimmte R-Kurve ergibt, beschrieben." @default.
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