
تصف طريقة الاختبار القياسية ASTM C1161 لقياس مقاومة الانحناء للسيراميك المتقدم عند درجة حرارة الغرفة، والتي طورتها الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM) ، طريقة اختبار لتحديد مقاومة الانحناء لمواد السيراميك المتقدمة عند درجة حرارة الغرفة. وكما هو موضح في المعيار، تُعدّ أحمال النقاط الأربع، وربع النقطة، والثلاث نقاط مع الفتحات المحددة قياسية. وتُستخدم عينات مستطيلة ذات أبعاد مقطع عرضي محددة مع تركيبات وخصائص محددة للعينات والتجهيزات.

يمكن أن تتراوح أبعاد عينات الاختبار بين 3 × 4 × 45 و50 مم، وتُختبر في تركيبات رباعية أو ثلاثية النقاط بخلوص خارجي 40 مم. كبديل، يمكن استخدام عينات اختبار وفتحات تركيبات بنصف أو ضعف هذه الأبعاد. تتيح هذه الطريقة اختبار عينات الاختبار المشغولة أو المحروقة. وتتضمن خيارات متنوعة لإعداد المعالجة: معالجة مطابقة للتطبيق، أو إجراءً اعتياديًا، أو إجراءً معياريًا محددًا. تصف هذه الطريقة الجهاز، ومتطلبات العينة، وإجراء الاختبار، والحسابات، ومتطلبات إعداد التقارير. تُطبق طريقة الاختبار هذه على السيراميك المتجانس أو المقوى بالجسيمات أو الشعيرات. كما يمكن استخدامها على الزجاج. لا تنطبق هذه المواصفة على مركبات السيراميك المقواة بالألياف المستمرة.
تُستخدم طريقة الاختبار هذه لتطوير المواد، ومراقبة الجودة، وتوصيفها، وتوليد بيانات التصميم. صُممت هذه الطريقة للاستخدام مع السيراميك الذي تبلغ قوته 50 ميجا باسكال أو أكثر.
يُحسب إجهاد الانحناء بناءً على نظرية العارضة البسيطة، بافتراض أن المادة متساوية الخواص ومتجانسة، وأن معاملي المرونة في الشد والضغط متساويان، وأن المادة مرنة خطيًا. يجب ألا يتجاوز متوسط حجم الحبيبات خُمس سُمك العارضة. يمنع افتراض التجانس وتساوي الخواص في المعيار استخدام هذا الاختبار للسيراميك المقوى بالألياف المستمرة.
تتأثر قوة انثناء مجموعة من عينات الاختبار بمعايير مختلفة مرتبطة بإجراء الاختبار. تشمل هذه العوامل معدل التحميل، وبيئة الاختبار، وحجم العينة، وتحضيرها، وتجهيزات الاختبار. وقد تم اختيار أحجام العينات وتجهيزاتها لتحقيق التوازن بين التكوينات العملية والأخطاء الناتجة.
باختصار، توفر هذه المواصفة إجراءات اختبار لتحديد قوة الانحناء للمواد الخزفية المتقدمة، والتي تكون هشة بشكل عام وتتطلب طرق اختبار متخصصة بسبب نقص اللدونة والصلابة العالية.
يهدف هذا المعيار إلى توحيد منهجية قياس معامل الكسر (قوة الانثناء) للسيراميك المتجانس المتقدم. صُمم هذا المعيار خصيصًا لمراعاة السلوك الميكانيكي الفريد للسيراميك تحت الضغط، وخاصةً حساسيته للعيوب وظروف السطح.
يمكن تطبيق ASTM C1161 في درجة الحرارة المحيطة ويُستخدم عادةً في:
يحدد هذا المعيار ثلاثة تكوينات للعينات الموصى بها:
يتم اختبار القضبان باستخدام أسطح مصقولة أو أرضية لمحاكاة ظروف الاستخدام الفعلية وتقييم حساسية عيوب السطح.
تحدد معايير ASTM C1161 كل من طرق اختبار الانحناء ثلاثية النقاط وأربع نقاط:
تتضمن كلتا الطريقتين تحميل قضيب السيراميك بمعدل ثابت حتى حدوث الكسر. تُحسب قوة الانحناء بناءً على قوة الكسر، وأبعاد العينة، وتكوين الاختبار.
المعايير الرئيسية التي تم تقييمها في هذا المعيار هي:
يُعدّ معيار ASTM C1161 ضروريًا في الصناعات التي تُستخدم فيها السيراميك في التطبيقات الإنشائية. على سبيل المثال،
من خلال استخدام طريقة اختبار متسقة وقابلة للتكرار، يمكن للمهندسين وعلماء المواد مقارنة أداء المواد بثقة، ومراقبة جودة التصنيع، والتحقق من صحة افتراضات التصميم.
باختصار، يوفر معيار ASTM C1161 أساسًا حاسمًا لتقييم الموثوقية الميكانيكية للسيراميك المتقدم.
مؤسستنا، التي تدعم الشركات في جميع القطاعات منذ سنوات من خلال مجموعة واسعة من أنشطة الاختبار والقياس والتحليل والتقييم، تضم فريقًا قويًا من الموظفين يتابعون عن كثب التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، ويعملون باستمرار على تطوير أنفسهم. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لمعيار "ASTM C1161 طريقة الاختبار القياسية لقوة انثناء السيراميك المتقدم في درجة حرارة الغرفة".
