W „Standardowej metodzie badawczej ASTM C1368-18 służącej do określania parametrów powolnego wzrostu pęknięć w zaawansowanej ceramice za pomocą testu wytrzymałości przy stałym naprężeniu w temperaturze otoczenia” opracowanej przez Amerykańskie Towarzystwo Badań i Materiałów (ASTM) test zginania belki prostokątnej przy stałym naprężeniu wykonywana jest metodą dwuosiowego pierścienia-pierścienia. Opisano metody badań służące do określania parametrów powolnego wzrostu pęknięć zaawansowanej ceramiki za pomocą testu zginania krążkowego lub wytrzymałości na bezpośrednie rozciąganie. Tutaj wytrzymałość określa się jako funkcję szybkości naprężenia stosowanego w danym środowisku w temperaturze otoczenia. Podstawą tej metody badawczej jest pogorszenie wytrzymałości objawiające się zmniejszaniem się wartości naprężenia stosowanego w danym środowisku, co pozwala na ocenę parametrów powolnego wzrostu pęknięć materiału.
Ta metoda badania jest często nazywana dynamicznym badaniem zmęczeniowym. Termin zmęczenie jest tu używany zamiennie z terminem powolny wzrost pęknięć. Terminologię zdefiniowano w normie „Standardowa terminologia ASTM E1823-13 dotycząca badań zmęczenia i pękania”. Aby uniknąć możliwego pomylenia ze zjawiskiem zmęczenia materiału występującym tylko pod obciążeniem cyklicznym, tę metodę badania nazywa się badaniem ze stałą szybkością odkształcania, a nie badaniem dynamicznym. badanie zmęczenia.
W technologii szkła i ceramiki długotrwałe badania statyczne nazywane są statycznymi próbami zmęczeniowymi, a tego typu badania nazywają się rozerwaniem naprężeniowym.
W przypadku wielu eksploatowanych ceramicznych elementów konstrukcyjnych ich zastosowanie ogranicza się na ogół do okresów użytkowania kontrolowanych przez powolny proces wzrostu pęknięć. Ta metoda testowania zapewnia parametry eksperymentalne umożliwiające ocenę podatności materiałów ceramicznych na stosunkowo powolny wzrost pęknięć w określonych środowiskach. Co więcej, ta metoda testowania może określić wpływ zmiennych przetwarzania i składu na powolny wzrost pęknięć i zachowanie wytrzymałościowe nowo opracowanych lub istniejących materiałów, umożliwiając w ten sposób dostosowanie i optymalizację przetwarzania materiału pod kątem dalszych modyfikacji.
Krótko mówiąc, tę metodę testowania można stosować do opracowywania materiałów, kontroli jakości, charakteryzowania i do celów ograniczonego generowania danych projektowych. Tradycyjna analiza badania stałego współczynnika naprężeń opiera się na szeregu kluczowych założeń.
Obliczenia naprężenia zginającego dla próbek do badań belek prostokątnych lub próbek do badań zginania z równoosiowym dyskiem opierają się na teorii prostej belki, przy założeniu, że materiał jest izotropowy i jednorodny, moduły sprężystości przy rozciąganiu i ściskaniu są takie same, a materiał jest liniowo sprężysty. Średni rozmiar ziaren nie powinien być większy niż jedna pięćdziesiąta grubości belki.
Wymiary próbek do badań i mocowania próbek do badań belek prostokątnych muszą być zgodne z metodą badania zdefiniowaną w normie „ASTM C1161-18 Standardowa metoda badania wytrzymałości na zginanie zaawansowanej ceramiki w temperaturze otoczenia”, która zapewnia równowagę między praktycznymi konfiguracjami a wprowadzonymi błędami. W tej metodzie badawczej dla próbek belek prostokątnych dozwolona jest wyłącznie czteropunktowa konfiguracja badania, a trzypunktowa konfiguracja badania nie jest dozwolona.
Matematyczny związek pomiędzy wytrzymałością i stosunkiem naprężeń wyprowadza się w oparciu o założenie, że parametr powolnego wzrostu pęknięć wynosi co najmniej 5 i więcej. Dlatego też, jeśli materiał wykazuje bardzo dużą wrażliwość na powolny rozwój pęknięć, tj. poniżej 5, należy zachować szczególną ostrożność przy interpretacji wyników.
Powolny wzrost pęknięć materiałów ceramicznych narażonych na działanie gazów korozyjnych lub środowisk ciekłych może zmieniać się w zależności od zmiennych mechanicznych, materiałowych i elektrochemicznych. Dlatego istotne jest, aby wyniki testów dokładnie odzwierciedlały wpływ konkretnych badanych zmiennych. Tylko wtedy dane będzie można na właściwej podstawie porównać z jednego badania do drugiego lub wykorzystać jako ważną podstawę do charakteryzowania materiałów i oceny zachowania konstrukcji.
Wśród licznych badań, pomiarów, analiz i ocen przeprowadzonych dla przedsiębiorstw z różnych sektorów, nasza organizacja, dzięki przeszkolonemu i fachowemu personelowi oraz zaawansowanemu sprzętowi technologicznemu, opracowała „Test wytrzymałości na stałym naprężeniu ASTM C1368-18 w temperaturze otoczenia dla oznaczanie parametrów powolnego wzrostu pęknięć zaawansowanej ceramiki”. Świadczy także usługi badawcze określone w normie „standardowa metoda badawcza”.
Możesz poprosić nas o wypełnienie formularza, aby umówić się na spotkanie, uzyskać bardziej szczegółowe informacje lub poprosić o ocenę.
