ASTM C1291 Тестирање на високотемпературна затезна ползечка деформација, стапка на ползечка деформација и време на ползење за монолитна напредна керамика

Стандардот „ASTM C1291 стандарден метод за тестирање на висока температура на затегнувачка деформација, стапка на ползечка деформација и време на ползење до дефект за монолитна напредна керамика“ развиен од Американското здружение за тестирање и материјали (ASTM) опишува метод на тестирање за одредување на затегнувачката деформација, стапката на ползечка деформација и времето на ползење до дефект за напредна монолитна керамика на покачени температури, обично помеѓу 1073 и 2073 K.

Во овој стандард се вклучени различни геометрии на примероците за тестирање. Постепеното истегнување на константна температура се оценува од директни мерења на издолжувањето на должината на калибарот во текот на периодот на тестирање. Минималната стапка на постепено истегнување, која може да биде константна со текот на времето, се оценува како функција на температурата и применетиот стрес. Времето на постепено истегнување до кршење е исто така вклучено во овој метод на тестирање.

Овој метод на тестирање е наменет за употреба со напредна керамика која се однесува макроскопски како изотропни, хомогени, континуирани материјали. Иако овој метод на тестирање е дизајниран за употреба на монолитна керамика, композитната керамика зајакната со мустаќи или честички и композитната керамика зајакната со мал волумен со фракционо фракционо сечени влакна, исто така, може да ги исполни овие претпоставки за макроскопско однесување. Континуираните керамички композити зајакнати со влакна не се однесуваат макроскопски како изотропни, хомогени, континуирани материјали и овој метод на тестирање не се препорачува за овие материјали.

Тестовите со ползење ја мерат временски зависната деформација под сила на одредена температура и затоа капацитетот на материјалот за носивост на сила при ограничени деформации. Кога се толкуваат правилно, тестовите со ползење-пукнатина даваат мерка за капацитетот на материјалот за носивост на сила како функција од времето и температурата. Двата теста се надополнуваат еден со друг при дефинирање на капацитетот на материјалот за носивост на сила за одреден временски период. При избор на материјали и дизајнирање делови за употреба на покачени температури, видот на користените податоци од тестот зависи од критериумите за капацитет на носивост на сила што најдобро ја дефинираат употребливоста на материјалот.

Овој метод на тестирање може да се користи за развој на материјали, обезбедување квалитет, карактеризација и генерирање на податоци за дизајн.

Монолитни керамички материјали со висока цврстина, кои обично се карактеризираат со мали димензии на зрната (до 50 μm) и волуменска густина блиска до нивната теоретска густина, се кандидати за структурни примени кои носат товари на високи температури. Овие примени вклучуваат компоненти како што се лопатки на турбини кои се подложени на градиенти на напрегање и повеќеаксијални напрегања.

Податоците за целите на дизајнирање и предвидување треба да се добијат со користење на која било соодветна комбинација на методи за тестирање што ги обезбедуваат најрелевантните информации за апликациите што се разгледуваат. Тука се забележува дека керамичките материјали имаат тенденција да се собираат побрзо отколку при компресија. Оваа разлика резултира со временски зависни промени во распределбата на напрегањето и положбата на неутралната оска кога тестовите се изведуваат во свиткување. Следствено, деконволуцијата (деконволуција, филтрирање) на податоците за ползење при свиткување за да се добијат конститутивните равенки потребни за дизајнирање не може да се постигне без одредена неизвесност во врска со формата на равенките за ползење и големината на стапката на ползење при затегнување во однос на стапката на ползење при компресија. Затоа, податоците за ползење за проектирање и предвидување на животниот век треба да се добијат и при затегнување и при компресија, како и во очекуваната состојба на работен стрес.

Накратко, ASTM C1291 е спецификација што игра клучна улога во оценувањето на издржливоста на декоративните бетонски материјали кога се подложени на циклуси на замрзнување и одмрзнување. Овој стандард се смета за важен од следниве причини:

• Ја проценува издржливоста на замрзнување-одмрзнување: Обезбедува контролиран, повторувачки метод за тестирање колку добро декоративните бетонски материјали издржуваат циклично замрзнување и одмрзнување, што е клучно за надворешна употреба во ладни клими. Помага да се утврди дали материјалот ќе пукне, ќе се набие или ќе се влоши во реални временски услови.
• Контрола и обезбедување на квалитет: Им овозможува на производителите и изведувачите да ги проверат перформансите на декоративните бетонски производи пред инсталацијата. Ова ја обезбедува долготрајноста и изгледот на декоративните елементи како што се штанцаниот, обоениот или интегрално обоениот бетон.
• Развој и подобрување на производи: Им помага на истражувачите и развивачите на производи да оценуваат нови адитиви, премази или заптивни средства преку мерење на нивните ефекти врз отпорноста на замрзнување-одмрзнување. Поддржува иновации преку обезбедување конзистентен репер за споредување на различни материјали.
• Усогласеност и спецификација: Ова може да се наведе во спецификациите на проектот или од страна на регулаторните агенции за да се осигури дека материјалите ги исполнуваат специфичните критериуми за перформанси. Го намалува ризикот од предвремено откажување со тоа што се осигурува дека материјалите што се користат во проектот се во согласност со индустриските стандарди.
• Намалување на ризикот: Помага во спречување на скапи поправки или замени со идентификување на материјали кои може да имаат слаби перформанси во услови на замрзнување-одмрзнување. Го зголемува задоволството на клиентите со тоа што обезбедува декоративниот бетон да ја задржи својата функција и естетика со текот на времето.

Накратко, стандардот ASTM C1291 е важен бидејќи обезбедува научно поткрепен метод за проценка дали декоративниот бетон може да ги издржи напрегањата од циклусите на замрзнување и одмрзнување. Ова го прави клучна алатка за обезбедување издржливост, безбедност и квалитет во области каде што бетонот е изложен на сурови временски услови.

Нашата организација, која со години ги поддржува бизнисите во сите сектори преку широк спектар на активности за тестирање, мерење, анализа и евалуација, се гордее со 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 „ASTM C1291 Стандарден метод за тестирање за високотемпературна затезна ползечка деформација, стапка на ползечка деформација и време на ползење до дефект за монолитна напредна керамика“.