Metode Uji Standar ASTM C1352/C1352M untuk Modulus Elastisitas Lentur Batu Dimensi

Metode Uji Standar ASTM C1352/C1352M untuk Modulus Elastisitas Lentur Batu Dimensi

Standar "Metode Uji Standar ASTM C1352/C1352M untuk Modulus Elastisitas Lentur Batu Dimensi", yang dikembangkan oleh American Society for Testing and Materials (ASTM), menjelaskan metode uji untuk menentukan modulus elastisitas lentur batu menggunakan balok sederhana yang dibebani titik kuadran. Uji batu dapat dilakukan dengan beban yang diberikan tegak lurus terhadap bidang perlapisan atau retakan, dan dengan beban yang diberikan sejajar dengan bidang perlapisan atau retakan. Uji batu dapat dilakukan dalam kondisi sampel basah dan kering. Penguji harus menentukan kondisi mana yang akan digunakan.

Metode Uji Standar ASTM C1352/C1352M untuk Modulus Elastisitas Lentur Batu Dimensi

Metode uji ini berguna untuk memberikan nilai rekayasa untuk analisis tegangan dan lendutan panel batu. Metode ini juga berguna untuk menunjukkan perbedaan modulus lentur antara batu dengan ukuran berbeda dan batu dengan jenis yang sama pada arah pembebanan yang berbeda (sejajar dan tegak lurus terhadap retakan atau rekahan).

Untuk tujuan standar ini, modulus elastisitas juga dikenal sebagai tegangan per satuan regangan, Modulus Young.

Mesin uji yang digunakan dalam pengujian ini memenuhi persyaratan standar ASTM E4. Metode pembebanan seperempat titik digunakan dalam uji lentur batu menggunakan blok penahan beban untuk memastikan bahwa gaya yang diberikan pada balok hanya vertikal dan tanpa eksentrisitas. Alat uji harus mampu mempertahankan panjang bentang dan jarak antara blok penahan beban dan blok penyangga dalam rentang plus/minus 1,3 mm. Pembebanan harus diberikan dengan laju yang seragam dan dengan cara yang mencegah guncangan.

Alat ukur lendutan yang mampu membaca hingga 0,002 mm juga digunakan dalam pengujian untuk mengukur lendutan tengah bentang pada dua sisi bebas dan lendutan tumpuan pada kedua ujung.

Spesimen uji harus berukuran lebar 100 mm, tebal 32 mm, dan panjang 380 mm, dengan bukaan uji 320 mm. Tepi spesimen harus tegak lurus terhadap bagian atas dan bawah. Spesimen harus dilapisi dengan bahan abrasif halus pada bidang yang tegak lurus terhadap beban dan permukaan gergaji halus pada keempat bidang lainnya. Dimensi spesimen harus diukur dan dicatat hingga ketelitian 0,2 mm. Setidaknya lima spesimen harus diuji untuk setiap kondisi pengujian. Nilai rata-rata yang dihitung dari grafik hasil pengujian harus dilaporkan sebagai modulus elastisitas lentur untuk kondisi tersebut.

Ketika ketebalan pekerjaan ditentukan (ketika ketebalan panel batu untuk proyek ditentukan), sering diminta agar uji modulus elastisitas lentur dilakukan pada ketebalan pekerjaan. Berikut ini mengatur ukuran sampel ketika pengujian pada ketebalan pekerjaan diminta dan ketika ketebalan pekerjaan bervariasi dari 32 mm. Bentang yang diuji harus sepuluh kali ketebalan. Panjang spesimen tidak boleh kurang dari 50 mm dan tidak lebih dari 100 mm lebih panjang dari bentang yang diuji. Ketika ketebalannya kurang dari 70 mm, lebar spesimen harus 100 mm. Ketika ketebalannya lebih besar dari 70 mm, lebarnya harus 1,5 kali ketebalan. Ketika ketebalan bervariasi dari 32 mm dan ukuran sampel memenuhi kriteria ketebalan pekerjaan yang ditentukan di atas, nilai rata-rata hasil uji untuk setiap kondisi dilaporkan sebagai modulus elastisitas lentur batu pada ketebalan pekerjaan untuk kondisi itu.

Untuk spesimen dengan permukaan kasar, siapkan area alas datar untuk penyangga bentang dan blok beban seperempat titik, lalu aplikasikan butiran senyawa penyegel tahan air selebar 15 mm di bagian tengah area tersebut. Biarkan senyawa penyegel mengering atau mengeras sesuai dengan rekomendasi produsen sebelum melanjutkan pengondisian spesimen.

Sebelum pengujian, sampel dikeringkan di lingkungan kering pada suhu 60°C (60°F) plus/minus 2°C selama 48 jam. Pada jam ke-46, 47, dan 48, sampel ditimbang untuk memastikan beratnya sama. Jika berat terus menurun, sampel dikeringkan hingga diperoleh pembacaan berat yang sama setiap tiga jam berturut-turut. Setelah dikeluarkan dari oven, sampel didinginkan hingga suhu ruang dalam desikator sebelum pengujian.

Sebelum diuji di lingkungan basah, sampel direndam dalam air bersuhu 22°C (22°F) plus/minus 2°C (22°F) selama 48 jam. Segera setelah sampel dikeluarkan dari bak, air yang menempel di permukaan sampel dilap dan sampel diuji.

Untuk memulai pengujian, peralatan dirakit, spesimen diletakkan pada tumpuan bentang, dan blok pembebanan seperempat titik diatur agar menyentuh spesimen. Spesimen diberi beban awal dua kali hingga mencapai beban maksimum yang setara dengan 50 persen dari kekuatan ultimit yang diharapkan, kemudian dikembalikan ke nol. Beban ditingkatkan dengan laju yang sesuai dengan perubahan tegangan lentur, tidak lebih dari 4,14 MPa per menit. Nilai kekuatan lentur ultimit paling baik ditentukan berdasarkan ASTM C880. Beban awal sebesar 44 N diberikan, indikator lendutan dinolkan, dan alat pembaca beban digunakan.

Beban ditingkatkan secara bertahap sekitar 10 persen dari beban kegagalan yang diperkirakan. Pada setiap peningkatan, pembebanan dihentikan, dan defleksi tepi tengah bentang kedua spesimen dicatat. Peningkatan beban dan pembacaan defleksi dilanjutkan hingga terjadi kegagalan. Seringkali sulit untuk menetapkan indikator defleksi ke nol ketika tidak ada beban pada spesimen. Praktik umum adalah menerapkan beban awal yang kecil, misalnya 44 N, pada spesimen dan menetapkan indikator defleksi ke nol untuk beban ini. Karena hanya kemiringan kurva tegangan-regangan yang diinginkan, beban awal ini tidak memengaruhi hasil akhir.

Singkatnya, standar ASTM C1352/C1352M mencakup metode pengujian yang digunakan untuk menentukan ketahanan material refraktori terhadap deformasi di bawah beban tekan konstan pada suhu tinggi. Pengujian ini penting untuk mengevaluasi bagaimana material refraktori yang digunakan dalam tungku, tanur, tungku pembakaran, dan reaktor berkinerja di bawah tekanan termal dan mekanis di dunia nyata. Metode pengujian ini mengukur perilaku creep material refraktori yang dikenai beban konstan pada suhu tinggi untuk periode waktu tertentu. Ini sangat berguna untuk mengevaluasi:

  • Stabilitas dimensi
  • Integritas mekanis
  • Kesesuaian untuk aplikasi suhu tinggi

Standar ini berlaku untuk berbagai macam produk tahan api berbentuk, termasuk batu bata chamotte, batu bata alumina tinggi, dan bahan tahan api isolasi.

Refraktori harus mempertahankan bentuk dan kinerja strukturalnya di bawah tekanan dan panas ekstrem. Deformasi mulur, atau deformasi lambat di bawah beban suhu tinggi, dapat mengganggu kinerja lapisan pada peralatan industri, yang mengakibatkan kegagalan dini atau risiko keselamatan. Standar ini menyediakan cara standar untuk mengukur faktor kinerja ini, memastikan konsistensi dan keandalan dalam pemilihan material dan pengendalian mutu.

Parameter utama yang dievaluasi di sini adalah:

  • Laju mulur: Laju di mana suatu material berubah bentuk karena tekanan.
  • Deformasi total: Regangan total yang diamati pada akhir periode pengujian.
  • Stabilitas termal: Ketahanan terhadap degradasi struktural di bawah kombinasi tekanan termal dan mekanis.

Industri yang menggunakan standar ini untuk evaluasi refraktori meliputi:

  • Produksi baja dan besi
  • Produksi semen
  • Industri kaca dan keramik
  • Pengolahan petrokimia
  • Pembakaran sampah

Standar ini membantu produsen dan teknisi memilih bahan tahan api yang tepat untuk aplikasi berat yang membutuhkan stabilitas termal dan mekanis jangka panjang.

Manfaat standar ASTM C1352/C1352M meliputi:

  • Meningkatkan pemilihan material untuk proses suhu tinggi
  • Mengurangi risiko kegagalan refraktori
  • Memperpanjang efisiensi operasional dan umur peralatan
  • Memastikan keterbandingan dan reproduktifitas hasil pengujian antar laboratorium

Oleh karena itu, ASTM C1352/C1352M merupakan alat penting untuk mengevaluasi kinerja mekanis material refraktori pada suhu tinggi. Dengan mensimulasikan kondisi penggunaan yang melibatkan panas dan tekanan, standar ini memastikan bahwa material yang digunakan di lingkungan industri ekstrem dapat bertahan terhadap uji waktu, suhu, dan tekanan.

Organisasi kami, yang telah mengabdi selama bertahun-tahun dan dengan cermat mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi, melakukan pengujian, pengukuran, dan analisis di berbagai bidang untuk bisnis di setiap sektor dengan tim yang terampil dan infrastruktur yang luas. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan layanan pengujian sesuai dengan "Metode Uji Standar ASTM C1352/C1352M untuk Modulus Elastisitas Lentur Batu Dimensi".

WhatsApp