يصف معيار "طريقة الاختبار القياسية ASTM C1352/C1352M لمعامل مرونة انثناء الأحجار ذات الأبعاد"، الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، طريقة اختبار لتحديد معامل مرونة انثناء الأحجار باستخدام عارضة بسيطة محملة بنقاط ربعية. يمكن إجراء اختبارات الأحجار بتطبيق الحمل بشكل عمودي على مستوى الطبقة أو الشق، وبتطبيق الحمل بشكل موازٍ له. يمكن إجراء اختبارات الأحجار في ظروف رطبة وجافة على العينات. يجب على الفاحص تحديد الظروف المستخدمة.
تُفيد طريقة الاختبار هذه في توفير قيم هندسية لتحليل الإجهاد والانحراف للألواح الحجرية. كما تُفيد في توضيح اختلافات معامل الانثناء بين الأحجار ذات الأحجام المختلفة والأحجار من نفس النوع في اتجاهات تحميل مختلفة (موازية وعمودية على الشق أو الشرخ).
ولأغراض هذا المعيار، تُعرف معامل المرونة أيضًا باسم الإجهاد لكل وحدة إجهاد، أو معامل يونغ.
يتوافق جهاز الاختبار المستخدم في هذه الاختبارات مع متطلبات معيار ASTM E4. تُستخدم طريقة تحميل ربع النقطة في اختبارات ثني الأحجار باستخدام كتل تحمل الأحمال لضمان أن تكون القوى المطبقة على العارضة عمودية فقط ودون انحراف مركزي. يجب أن يكون الجهاز قادرًا على الحفاظ على طول الامتداد والمسافات بين الكتل الحاملة والكتل الداعمة في حدود 1,3 مم. يجب تطبيق الحمل بمعدل منتظم وبطريقة تمنع الصدمات.
كما يتم استخدام أجهزة قياس الانحراف القادرة على القراءة حتى 0,002 ملم في الاختبارات لقياس انحرافات منتصف الامتداد عند الحافتين الحرتين وانحرافات الدعم عند كلا الطرفين.
يجب أن تكون عينات الاختبار بعرض 100 مم، وسمك 32 مم، وطول 380 مم، مع فتحة اختبار بقطر 320 مم. يجب أن تكون حواف العينة عمودية على الأعلى والأسفل. تُطلى العينات بمادة كاشطة ناعمة على المستويات العمودية على الحمل، وبسطح منشار ناعم على المستويات الأربعة الأخرى. تُقاس أبعاد العينة وتُسجل لأقرب 0,2 مم. يجب اختبار خمس عينات على الأقل لكل حالة اختبار. تُسجل القيمة المتوسطة المحسوبة من الرسوم البيانية لنتائج الاختبار كمعامل مرونة الانحناء لتلك الحالة.
عندما يتم تحديد سمك العمل (عندما يتم تحديد سمك الألواح الحجرية للمشروع)، غالبًا ما يُطلب إجراء اختبارات معامل الانحناء للمرونة عند سمك العمل. يحكم ما يلي حجم العينة عند طلب الاختبار عند سمك العمل وعندما يختلف سمك العمل عن 32 مم. يجب أن يكون الامتداد المختبر عشرة أضعاف السمك. يجب ألا تقل أطوال العينات عن 50 مم ولا يزيد عن 100 مم أطول من الامتداد المختبر. عندما يكون السمك أقل من 70 مم، يجب أن يكون عرض العينة 100 مم. عندما يكون السمك أكبر من 70 مم، يجب أن يكون العرض 1,5 ضعف السمك. عندما يختلف السمك عن 32 مم ويلبي حجم العينة معايير سمك العمل المحددة أعلاه، يتم الإبلاغ عن متوسط قيمة نتائج الاختبار لكل حالة على أنها معامل الانحناء للمرونة للحجر عند سمك العمل لتلك الحالة.
بالنسبة للعينات ذات الأسطح الخشنة، جهّز مناطق مسطحة لدعامات الامتداد وكتل التحميل ربع نقطة، ثم ضع طبقة من مركب مانع تسرب مقاوم للماء بعرض 15 مم في منتصف هذه المناطق. اترك مركب المانع للتسرب يجف أو يتصلب وفقًا لتوصيات الشركة المصنعة قبل البدء في معالجة العينات.
قبل الاختبار، تُجفف العينات في بيئة جافة عند درجة حرارة 60 درجة مئوية (2 درجة فهرنهايت) زائد/ناقص درجتين مئويتين لمدة 48 ساعة. في الساعات 46 و47 و48، تُوزن العينات للتأكد من ثبات وزنها. إذا استمر الوزن في الانخفاض، تُجفف العينات حتى يتم الحصول على ثلاث قراءات متتالية بنفس الوزن كل ساعة. بعد إخراج العينات من الفرن، تُبرد إلى درجة حرارة الغرفة في مجفف قبل الاختبار.
قبل اختبارها في بيئة رطبة، تُغمر العينات في ماء بدرجة حرارة ٢٢ درجة مئوية (٢٢ درجة فهرنهايت) زائد/ناقص درجتين مئويتين (٢٢ درجة فهرنهايت) لمدة ٤٨ ساعة. فور إخراج العينات من الحوض، يُمسح الماء عن أسطحها وتُختبر العينات.
لبدء الاختبار، يُجمّع الجهاز، وتُوضع العينة على دعامات الامتداد، وتُضبط كتل التحميل ربع نقطة لتلامس العينات. تُحمّل العينة مسبقًا مرتين إلى أقصى حمل يُعادل 50% من المتانة القصوى المتوقعة، ثم تُعاد إلى الصفر. يُزاد الحمل بمعدل يُطابق التغير في إجهاد الانحناء بما لا يتجاوز 4,14 ميجا باسكال في الدقيقة. تُحدَّد قيم المتانة القصوى للانحناء على أفضل وجه باستخدام معيار ASTM C880. يُطبّق حمل مسبق قدره 44 نيوتن، وتُصفَّر مؤشرات الانحراف، ويُستخدم جهاز قراءة الحمل.
يُزاد الحمل تدريجيًا بنسبة تقارب 10% من حمل الفشل المتوقع. عند كل زيادة، يُوقف التحميل، وتُسجل انحرافات حافة منتصف الامتداد لكلتا العينتين. تُستمر زيادات الحمل وقراءات الانحراف حتى حدوث الفشل. غالبًا ما يكون من الصعب ضبط مؤشرات الانحراف على الصفر عند عدم وجود حمل على العينة. من الممارسات الشائعة تطبيق حمل ابتدائي صغير، مثل 44 نيوتن، على العينة وضبط مؤشرات الانحراف على الصفر لهذا الحمل. بما أن ميل منحنى الإجهاد-الانفعال هو المطلوب فقط، فإن هذا الحمل الابتدائي لا يؤثر على النتيجة النهائية.
باختصار، يتضمن معيار ASTM C1352/C1352M طريقة اختبار تُستخدم لتحديد مقاومة المواد الحرارية للتشوه تحت حمل ضغط ثابت عند درجات حرارة عالية. يُعد هذا الاختبار مهمًا لتقييم أداء المواد الحرارية المستخدمة في الأفران، وأفران الحرق، وأفران الحرق، والمفاعلات تحت تأثير الإجهاد الحراري والميكانيكي في ظروف الاستخدام الواقعية. تقيس طريقة الاختبار هذه سلوك الزحف لمادة حرارية تتعرض لحمل ثابت عند درجة حرارة عالية لفترة زمنية محددة. وهي مفيدة بشكل خاص لتقييم:
ينطبق هذا المعيار على مجموعة واسعة من المنتجات الحرارية المشكلة، بما في ذلك الطوب الشاموتي والطوب عالي الألومينا والمواد الحرارية العازلة.
يجب أن تحافظ المواد المقاومة للحرارة على شكلها وأدائها الهيكلي تحت درجات حرارة وضغط شديدين. قد يؤثر التشوه الزاحف، أو التشوه البطيء تحت أحمال درجات الحرارة العالية، سلبًا على أداء البطانة في المعدات الصناعية، مما يؤدي إلى تعطل مبكر أو مخاطر على السلامة. يوفر هذا المعيار طريقة موحدة لقياس عامل الأداء هذا، مما يضمن الاتساق والموثوقية في اختيار المواد ومراقبة الجودة.
المعلمات الرئيسية التي تم تقييمها هنا هي:
تشمل الصناعات التي تستخدم هذا المعيار لتقييم المواد المقاومة للحرارة ما يلي:
تساعد هذه المواصفة المصنعين والمهندسين على اختيار المواد المقاومة للحرارة المناسبة للتطبيقات الصعبة حيث يكون الاستقرار الحراري والميكانيكي على المدى الطويل أمرًا بالغ الأهمية.
تتضمن فوائد معيار ASTM C1352/C1352M ما يلي:
نتيجةً لذلك، يُعدّ معيار ASTM C1352/C1352M أداةً أساسيةً لتقييم الأداء الميكانيكي للمواد المقاومة للحرارة في درجات الحرارة العالية. ومن خلال محاكاة ظروف الخدمة التي تشمل الحرارة والضغط، يضمن هذا المعيار قدرة المواد المستخدمة في البيئات الصناعية القاسية على تحمل اختبار الزمن ودرجة الحرارة والإجهاد.
مؤسستنا، التي تعمل منذ سنوات طويلة وتتابع بدقة التطورات العالمية في العلوم والتكنولوجيا، تُجري الاختبارات والقياسات والتحليلات في مجموعة واسعة من المجالات للشركات في جميع القطاعات، بفريق عمل ماهر وبنية تحتية شاملة. وفي هذا السياق، نقدم أيضًا خدمات الاختبار وفقًا لـ "طريقة الاختبار القياسية ASTM C1352/C1352M لمعامل مرونة الانحناء للأحجار ذات الأبعاد المختلفة".
يمكنك أن تطلب منا ملء النموذج الخاص بنا للحصول على موعد ، أو للحصول على معلومات أكثر تفصيلاً أو لطلب تقييم.
