Стандартен метод за изпитване на модул на еластичност при огъване на размерен камък ASTM C1352/C1352M

Стандартен метод за изпитване на модул на еластичност при огъване на размерен камък ASTM C1352/C1352M

Стандартът „ASTM C1352/C1352M Стандартен метод за изпитване на модул на еластичност при огъване на размерен камък“, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), описва метод за изпитване за определяне на модула на еластичност при огъване на камък, използвайки обикновена греда, натоварена с квадрантна точка. Изпитванията на камъни могат да се извършват с натоварване, приложено перпендикулярно на равнината на наслагване или пукнатината, и с натоварване, приложено успоредно на равнината на наслагване или пукнатината. Изпитванията на камъни могат да се извършват при мокри и сухи условия на пробата. Изпитващият трябва да определи кои условия ще се използват.

Стандартен метод за изпитване на модул на еластичност при огъване на размерен камък ASTM C1352/C1352M

Този метод на изпитване е полезен за предоставяне на инженерни стойности за анализ на напрежение и деформация на каменни панели. Той е полезен и за демонстриране на разлики в модула на огъване между камъни с различни размери и камъни от един и същи вид в различни посоки на натоварване (успоредно и перпендикулярно на пукнатината или фисурата).

За целите на този стандарт, модулът на еластичност е известен още като напрежение на единица деформация, модул на Юнг.

Изпитвателната машина, използвана в тези тестове, отговаря на изискванията на стандарт ASTM E4. Методът на натоварване с четвърт точка се използва при тестове за огъване на камъни, използващи носещи блокове, за да се гарантира, че силите, приложени към гредата, са само вертикални и без ексцентричност. Устройството трябва да може да поддържа дължината на обхвата и разстоянията между носещите и опорните блокове в рамките на плюс/минус 1,3 мм. Натоварването трябва да се прилага с равномерна скорост и по начин, който предотвратява удар.

В тестовете се използват и измерватели на отклонения, способни да отчитат до 0,002 мм, за измерване на отклоненията в средата на разстоянието при двата свободни ръба и отклоненията на опорите в двата края.

Изпитваните образци трябва да са с ширина 100 mm, дебелина 32 mm и дължина 380 mm, с изпитван отвор 320 mm. Ръбовете на образеца трябва да са перпендикулярни на горната и долната част. Образците трябва да бъдат покрити с фин абразив върху равнините, перпендикулярни на натоварването, и с фина трионна повърхност върху останалите четири равнини. Размерите на образеца трябва да се измерват и записват с точност до 0,2 mm. За всяко условие на изпитване трябва да се изпитват най-малко пет образеца. Средната стойност, изчислена от графиките на резултатите от изпитването, трябва да се отчете като модул на еластичност при огъване за това условие.

Когато се определя работната дебелина (когато се определя дебелината на каменните панели за проекта), често се изисква да се извършат изпитвания на модула на еластичност при работната дебелина. Следното определя размера на пробата, когато се изисква изпитване при работната дебелина и когато работната дебелина варира от 32 мм. Изпитваният обхват трябва да бъде десет пъти дебелината. Дължината на образеца трябва да бъде не по-малка от 50 мм и не повече от 100 мм по-дълга от изпитвания обхват. Когато дебелината е по-малка от 70 мм, ширината на образеца трябва да бъде 100 мм. Когато дебелината е по-голяма от 70 мм, ширината трябва да бъде 1,5 пъти дебелината. Когато дебелината варира от 32 мм и размерът на пробата отговаря на посочените по-горе критерии за работна дебелина, средната стойност на резултатите от изпитванията за всяко условие се отчита като модул на еластичност при огъване на камъка при работната дебелина за това условие.

За образци с грапави повърхности, подгответе плоски повърхности за опорите на разстояния и блоковете за натоварване на четвърт точки и нанесете 15 мм широк слой водоустойчив уплътнителен състав в центъра на тези области. Оставете уплътнителния състав да изсъхне или втвърди съгласно препоръките на производителя, преди да продължите с кондиционирането на образците.

Преди изпитването пробите се сушат в суха среда при 60°C (60°F) плюс/минус 2°C в продължение на 48 часа. На 46-ия, 47-ия и 48-ия час пробите се претеглят, за да се гарантира, че са с еднакво тегло. Ако теглото продължава да намалява, пробите се сушат, докато се получат три последователни почасови отчитания на едно и също тегло. След изваждане от пещта, пробите се охлаждат до стайна температура в ексикатор преди изпитването.

Преди да бъдат тествани във влажна среда, пробите се потапят във вода при 22°C (22°F) плюс/минус 2°C (22°F) за 48 часа. Веднага след като пробите бъдат извадени от ваната, водата по повърхностите им се избърсва и пробите се тестват.

За да започне изпитването, апаратурата се сглобява, образецът се поставя върху опорите на пролетта и блоковете за натоварване с четвърт точка се настройват така, че да са в контакт с образците. Образецът се натоварва предварително два пъти до максимално натоварване, съответстващо на 50 процента от очакваната максимална якост, след което се връща на нула. Натоварването се увеличава със скорост, съответстваща на промяната в напрежението на огъване, не повече от 4,14 MPa в минута. Стойностите на максималната якост на огъване се определят най-добре по ASTM C880. Прилага се предварително натоварване от 44 N, индикаторите за отклонение се нулират и се използва устройството за отчитане на натоварването.

Натоварването се увеличава на стъпки от приблизително 10 процента от очакваното натоварване при разрушаване. При всяко нарастване натоварването се спира и се записват отклоненията на ръба в средата на разстоянието и на двата образеца. Нарастванията на натоварването и отчитанията на отклонението продължават, докато не се получи разрушаване. Често е трудно да се настроят индикаторите за отклонение на нула, когато върху образеца няма натоварване. Обичайна практика е да се приложи малко начално натоварване, например 44 N, към образеца и да се настроят индикаторите за отклонение на нула за това натоварване. Тъй като е желан само наклонът на кривата напрежение-деформация, това начално натоварване не влияе на крайния резултат.

Накратко, стандартът ASTM C1352/C1352M включва метод за изпитване, използван за определяне на устойчивостта на огнеупорни материали на деформация при постоянно компресионно натоварване при високи температури. Този тест е важен за оценка на това как огнеупорните материали, използвани в пещи, изгарящи съоръжения, инсинератори и реактори, се представят при реални термични и механични натоварвания. Този метод за изпитване измерва поведението на пълзене на огнеупорен материал, подложен на постоянно натоварване при висока температура за определен период от време. Той е особено полезен за оценка на:

  • Стабилност на размерите
  • Механична цялост
  • Подходящ за приложения с висока температура

Този стандарт се прилага за широка гама от оформени огнеупорни продукти, включително шамотни тухли, тухли с високо съдържание на алуминиев оксид и изолационни огнеупорни материали.

Огнеупорните материали трябва да поддържат формата и структурните си характеристики при екстремни температури и налягане. Деформацията от пълзене или бавната деформация при високотемпературни натоварвания може да компрометира характеристиките на облицовката в промишленото оборудване, което води до преждевременна повреда или рискове за безопасността. Този стандарт предоставя стандартизиран начин за измерване на този коефициент на производителност, като гарантира последователност и надеждност при избора на материали и контрола на качеството.

Основните параметри, оценявани тук, са:

  • Скорост на пълзене: Скоростта, с която материалът се деформира под напрежение.
  • Обща деформация: Общото напрежение, наблюдавано в края на периода на изпитване.
  • Термична стабилност: Устойчивост на структурно разрушаване при комбинация от термично и механично натоварване.

Индустриите, които използват този стандарт за оценка на огнеупорни материали, включват:

  • Производство на стомана и чугун
  • Производство на цимент
  • Стъкларска и керамична промишленост
  • Нефтохимическа преработка
  • Изгаряне на отпадъци

Този стандарт помага на производителите и инженерите да изберат правилните огнеупорни материали за взискателни приложения, където дългосрочната термична и механична стабилност е от решаващо значение.

Предимствата на стандарта ASTM C1352/C1352M включват:

  • Подобрява избора на материали за високотемпературни процеси
  • Намалява риска от огнеупорна повреда
  • Удължава оперативната ефективност и живота на оборудването
  • Осигурява съпоставимост и възпроизводимост на резултатите от тестовете между лабораториите

В резултат на това, ASTM C1352/C1352M е жизненоважен инструмент за оценка на механичните характеристики на огнеупорни материали при висока температура. Чрез симулиране на условия на експлоатация, включващи топлина и налягане, този стандарт гарантира, че материалите, използвани в екстремни промишлени среди, могат да издържат на изпитанието на времето, температурата и напрежението.

Нашата организация, която служи от много години и щателно следи световните развития в науката и технологиите, провежда тестове, измервания и анализи в широк спектър от области за бизнеса във всеки сектор с квалифициран екип и обширна инфраструктура. В този контекст, ние също така предоставяме услуги за тестване в съответствие със „ASTM C1352/C1352M Стандартен метод за изпитване на модул на еластичност на размерен камък“.

WhatsApp