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• W2253124438 abstract "An analysis of toughening of magnesia partially stabilized zirconia (Mg-PSZ) due to dilatational transformation is presented in this paper. Transformation toughening of Mg-PSZ is attributed to the stress-induced phase transformation of tetragonal zirconia to monoclinic structure in the neighborhood of a macro-crack tip. A trate (incremental) type constitutive model is developed, using a micromechanics approach, wherein the interaction between a transformed zirconia particle and the rest of the material is considered. Problems of stationary and stably propagating cracks are analyzed, using a finite element method. The results of finite element analysis are compared to those of an experimental study by Perry et al. In the comparisoon, of it is found that the displacement and toughness enhancement during stable crack propagation, predicted by the finite element analysis, are very analogous to those obtained in the experimental study. Moreover, the present constitutive model is capable of revealing detailed information, such as the distribution of transformed zirconia in the wake zone. Dans cet article on présente une anlyse de la ténacité d'un zircone partiellement stabilisée par la magnésie (Mg-PSZ) à la suite d'une transformation par dilatation. La ténacité de transformation du Mg-PSZ est attribuée à la transformation de phhase, induite par la contrainte, de la zircone quadratique à unne structure monoclinique au voisinage de l'extrémité d'une marofissure. On développe un modèle de vitesse (incrémental) qui utilise une approche micromécanique oú l'on considère l'interaction entre une particule de zircone transformée et le reste du matériau. Les probèmes de fissures stationnaires et de fissures se propageant d'une manière stable sont analysès en utilisant une méthode d'éléments finis. Les résultats de l'analyse par élèments finis sont comparés à ceux obtenus dans une étude expérimentale par Perry et al. Cette comparaison montre que les valeurs du champ de déplacement et l'augmentation de ténacité pendant la propaation d'un fissure stable, prévus par l'analyse par éléments finis, sont très semblables à ceux obtenus dans l'étude expérimentale. De plus, le présent modèle est capable de fournir une information d étaillée telle que la répartition de la zircone transformée dans le sillage de la fissure. Die Erhöhung der Zähigkeit von MgO mit teilstabilisiertem Zirkonoxid (Mg-PSZ) durch Dilatations-Umwanddlungen wird analysiert. Diese Zähigkeitserhöhung wird der in der Umgebung der Spitze eines Makrorisses ablaufenden spannungsinduzierten Phasenumwandlung des tetragonalen Zirkonoxids in die monokline Struktur zugeschrieben. Mit einer mikromechanischen Näherung wird ein auf derGeschwindigkeit aufbauendes Grundmodell entwickelt, welches die Wechselwirkung zwischen einem umgewandelten Zirkonoxidteilchen und dem restlichen Material betrachtet. Fragen zu stationär und stabil fortschreitenden Rissen werden mit einer Finit-Element-Methode behandelt. Die Ergebnisse dieser Finit-Element-Betrachtung werden verglichen mit den experimentellen Ergebnissen von Perry et al. Danach sind die Finit-Element-Voraussagen über Verschiebungfeld undVerbesserung der Zähigkeit währen des stablen Riβfortschritts dem Experiment analog sind. Darüber hinaus kann das vorgelegte Modell Einzelheiten, wie etwa die Verteilung des umgewandelten Zirkonoxids nach Riβdurchgang, beschreiben." @default.
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