Seramik malzemelerin kırılma tokluğu değerlerinin üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemi ile teorik olarak belirlenmesi

Her ne kadar malzemelerin kırılma tokluğu değerlerinin belirlenmesinde, deneysel metotlar önemli bir yer tutsa da, seramik malzemeler gibi yüksek sertliğe sahip malzemelerin, deney numunelerinin hazırlanmasında, başlangıç çatlağı oluşturulmasının zorluğu, üç nokta eğme deneyinde uygulanan yükün, çatlak merkezinin uzantısıyla çakıştırılmasının zorluğu ve deney sonuçlarının geçerliliği gibi sebepler, bilim adamlarını daha etkin metotlar geliştirmeye yönlendirmiştir. Bu çalışmada, bor karbür ve magnezyum oksit partikülleri içeren iki farklı tip seramik kompozit malzemenin kırılma tokluğu değerleri, bilgisayar ortamında, üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak belirlenmiştir. Kırılma tokluğu değerlerinin belirlenmesinde Lineer Elastik Kırılma Mekaniği (LEFM) yaklaşımı kullanılmıştır. ANSYS programı kullanılarak yapılan analizlerden elde edilen sonuçlar, deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve sonlu elemanlar yönteminin güvenilirliği açıkça görülmüştür.