耐火材料抵抗热震损坏
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   耐火材料抵抗热震损坏
    当材料受热震作用形成裂纹以后,或材料中原有裂纹存在,若裂纹并不继续扩展,只以微细的裂纹形式存在于材料之中,虽可使材料的结合强度降低,但并不会造成材料的剥落和损坏。只有当材料在形成裂纹之后,又继续使裂纹扩展、蔓延,才可造成材料的剥落和损坏。对因裂纹的扩展造成的剥落和损坏可称为热震损坏。
    热震损坏通常以弹性应变能与断裂表面能之间的平衡来判断。
    当一个半径为r的受热球体沿径向的温度分布为抛物线形,当球中心的热应力相当于材料的断裂强度σ,时,球体所蕴藏的总弹性应变能W是∶
    4mr'σ?(1-μ)生裂3E
    在材足而
    若这些能量由于裂纹扩展产生的N个其面积为2A的裂纹而消耗殆尽,而裂纹扩展的单位断
    表面
    裂表面能γ,则裂纹扩展所支付的总断裂表面能U为∶U=2AVy。根据弹性应变能与断裂表面能
    2.】。若将裂纹面积A和球的截面积(r')3NEy
    建立平衡,F=U,则可得裂纹扩展面积4=2m'(1-μ)
    20/C1-2(
    之比认为是相对裂纹面积A',则此相对裂纹面积与材料物性的关系式如下∶A′=
    3By
    由此式可见,球体愈大,则相对裂纹面积愈大;裂纹数量愈多,则相对裂纹面积愈小。相对裂纹面积是材料损坏的一种量度。其倒数可认为是材料抵抗裂纹扩展的标志,称抵抗热震损坏系数。一般认为,在相同的耐火材料之间,在未出现液相以下的温度范围内,断裂表面能的值没有大的差别。将此抵抗热震损坏系数以R"标之。则R"与材料物性的关系可以下式表示∶
    抗热
    若考虑各种耐火材料的断裂表面能,则抵抗热震损坏系数可以R"表示;