ASTM C1161 Стандарден метод за тестирање на цврстина на свиткување на напредна керамика на амбиентална температура

ASTM C1161 Стандарден метод за тестирање на цврстина на свиткување на напредна керамика на амбиентална температура

Стандардниот метод за тестирање ASTM C1161 за цврстина на свиткување на напредна керамика на амбиентална температура, развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM) , опишува метод за тестирање за одредување на цврстината на свиткување на напредни керамички материјали на амбиентална температура. Како што е прикажано во стандардот, оптоварувањата од четири точки, 1/4 точки и три точки со наведените отвори се стандардни. Правоаголни примероци со наведените димензии на пресек се користат со наведените комбинации и својства на примерокот.

ASTM C1161 Стандарден метод за тестирање на цврстина на свиткување на напредна керамика на амбиентална температура

Тест примероците може да имаат димензии од 3 x 4 x 45 до 50 mm, тестирани во четири-зачки или три-зачки прицврстувачи со надворешен зазор од 40 mm. Алтернативно, може да се користат тест примероци и отвори за прицврстувачи со половина или двојно поголеми од овие димензии. Методот овозможува тестирање на машински обработени или печени тест примероци. Вклучени се различни опции за подготовка на обработката: обработка усогласена со апликацијата, вообичаена постапка или специфицирана стандардна постапка. Овој метод го опишува апаратот, барањата за примероците, постапката за тестирање, пресметките и барањата за известување. Методот за тестирање е применлив за монолитна или керамика зајакната со честички или мустаќи. Може да се користи и за стакла. Овој стандард не се однесува на континуирани керамички композити зајакнати со влакна.

Овој метод на тестирање може да се користи за развој на материјали, контрола на квалитет, карактеризација и генерирање на податоци за дизајн. Овој метод на тестирање е наменет за употреба со керамика со јачина од 50 MPa или поголема.

Свиткувањето на напрегањето се пресметува врз основа на едноставна теорија на гредата, претпоставувајќи дека материјалот е изотропен и хомоген, модулите на еластичност при затегнување и компресија се исти и дека материјалот е линеарно еластичен. Просечната големина на зрната не треба да надминува една педесеттина од дебелината на гредата. Претпоставката на стандардот за хомогеност и изотропија ја исклучува употребата на овој тест за континуирана керамика зајакната со влакна.

Јакоста на свиткување на сет примероци за тестирање е под влијание на различни параметри поврзани со постапката за тестирање. Овие фактори вклучуваат стапка на оптоварување, тест средина, големина на примерокот, подготовка на примерокот и тест прицврстувачи. Големините на примероците и прицврстувачите беа избрани за да се обезбеди рамнотежа помеѓу практичните конфигурации и добиените грешки.

Накратко, овој стандард обезбедува процедури за тестирање за одредување на цврстината на свиткување на напредните керамички материјали, кои генерално се кршливи и бараат специјализирани методи за тестирање поради недостаток на еластичност и висока тврдост.

Целта на овој стандард е да се стандардизира методологијата за мерење на модулот на кинење (цврстина на свиткување) на монолитна напредна керамика. Овој стандард е специјално дизајниран да го земе предвид уникатното механичко однесување на керамиката под стрес, особено нивната чувствителност на дефекти и површински услови.

ASTM C1161 е применлив на собна температура и најчесто се користи за:

  • Контрола на квалитет
  • Истражување и развој
  • Споредба на материјали
  • Генерирање на податоци за дизајн за структурни керамички компоненти

Овој стандард дефинира три препорачани конфигурации на примероци:

  • Тип А: Правоаголна шипка со сооднос на распонот и длабочината од 10:1, обично се користи во тестови со четири точки.
  • Тип Б: Правоаголна шипка со сооднос на распонот и длабочината од 20:1, обично се користи за троточковно свиткување.
  • Тип C: Пократка правоаголна шипка со сооднос на распонот и длабочината од 10:1 за помали примероци или ограничена достапност на материјал.

Прачките се тестираат со полирани или брусени површини за да се симулираат реалните услови на употреба и да се процени чувствителноста на површински дефекти.

Стандардот ASTM C1161 ги опишува методите за тестирање на свиткување со три и четири точки:

  • Свиткување во три точки: Примерокот е потпрен на две точки и е оптоварен централно. Ова создава максимален напон на една централна локација.
  • Свиткување во четири точки: Примерокот е потпрен на две надворешни точки и е оптоварен на две внатрешни точки. Оваа конфигурација обезбедува поголем регион со константен момент, што помага да се процени просечната цврстина на поголема површина.

И двата методи вклучуваат оптоварување на керамичката прачка со константна брзина сè додека не се случи кршење. Јакоста на свиткување се пресметува од силата на кршење, димензиите на примерокот и конфигурацијата на тестирање.

Главните параметри што се оценуваат во овој стандард се:

  • Јачина на свиткување (модул на кинење): Максималниот напон што материјалот може да го издржи за време на свиткување пред кинење.
  • Анализа на потеклото на фрактурата: Испитувањето на површините на фрактурата на материјалите често се врши за да се утврди точката на почеток на фрактурата, што дава информации за дефекти или слабости на материјалот.

Стандардот ASTM C1161 е од витално значење во индустриите каде што керамиката се користи во градежни апликации. На пример,

  • Воздухопловна индустрија (на пр., лопатки на турбини, термички бариери)
  • Медицински (на пр., забни и ортопедски импланти)
  • Електроника (на пр., изолатори, подлоги)
  • Автомобилска индустрија (на пр., компоненти за мотори)

Со користење на конзистентен и повторувачки метод на тестирање, инженерите и научниците за материјали можат со сигурност да ги споредуваат перформансите на материјалите, да го следат квалитетот на производството и да ги потврдат претпоставките за дизајнот.

Накратко, стандардот ASTM C1161 обезбедува критична основа за оценување на механичката сигурност на напредната керамика.

Нашата организација, која со години ги поддржува бизнисите во сите сектори преку широк спектар на активности за тестирање, мерење, анализа и евалуација, има силен тим на вработени кои внимателно ги следат глобалните случувања во науката и технологијата и постојано се подобруваат. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со стандардот „ASTM C1161 Стандарден метод за тестирање на цврстина на свиткување на напредна керамика на амбиентална температура“.

WhatsApp