题目
[单选,A2型题,A1/A2型题] 烤瓷结合到金属基底上,应设计陶瓷内部有()A. 轻微的压应力B. 轻微的拉应力C. 轻微的扭转应力D. 轻微的剪应力
[单选,A2型题,A1/A2型题] 烤瓷结合到金属基底上,应设计陶瓷内部有()
A. 轻微的压应力
B. 轻微的拉应力
C. 轻微的扭转应力
D. 轻微的剪应力
题目解答
答案
A. 轻微的压应力
解析
本题考查烤瓷与金属基底结合时的应力分布原理。关键点在于理解热膨胀系数差异对材料应力的影响。金属和陶瓷的热膨胀系数不同,在冷却过程中,金属收缩更多,导致陶瓷内部产生特定类型的应力。压应力能提高陶瓷的抗裂性能,是设计时的合理选择。
应力产生的机制
- 热膨胀系数差异:金属的热膨胀系数通常高于陶瓷。冷却时,金属收缩更多,陶瓷收缩较少。
- 结合界面的相互作用:陶瓷附着在金属表面,金属收缩会牵拉陶瓷,但由于陶瓷收缩较少,整体表现为陶瓷被压缩。
- 应力类型判断:金属收缩导致陶瓷内部颗粒间产生压紧效应,形成压应力,这种应力有助于抵消外加载荷,增强陶瓷强度。
选项分析
- A. 轻微的压应力:正确。压应力通过颗粒间的摩擦提供强度,防止裂纹扩展。
- B. 轻微的拉应力:错误。拉应力会降低陶瓷韧性,易引发裂纹。
- C. 轻微的扭转应力、D. 轻微的剪应力:错误。这两种应力非热膨胀差异直接导致。