Método de teste padrão ASTM C1368-18 para determinação de parâmetros de crescimento lento de trincas em cerâmicas avançadas por meio de testes de resistência com taxa de tensão constante em temperatura ambiente

Método de teste padrão ASTM C1368-18 para determinação de parâmetros de crescimento lento de trincas em cerâmicas avançadas por meio de testes de resistência com taxa de tensão constante em temperatura ambiente

No "Método de teste padrão ASTM C1368-18 para determinar parâmetros de crescimento lento de trincas de cerâmica avançada por teste de resistência com taxa de tensão constante à temperatura ambiente" desenvolvido pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), o teste de flexão de viga retangular com taxa de tensão constante é realizado com anel-anel biaxial Métodos de teste para determinar parâmetros de crescimento lento de trincas de cerâmicas avançadas usando teste de flexão de disco ou resistência à tração direta são descritos. Aqui, a resistência é determinada em função da taxa de tensão aplicada em um determinado ambiente à temperatura ambiente. A deterioração da resistência exibida pela diminuição da taxa de tensão aplicada em um determinado ambiente constitui a base deste método de teste, que permite a avaliação dos parâmetros de crescimento lento de trincas de um material.

Método de teste padrão ASTM C1368-18 para determinação de parâmetros de crescimento lento de trincas em cerâmicas avançadas por meio de testes de resistência com taxa de tensão constante em temperatura ambiente

Este método de teste é frequentemente chamado de teste de fadiga dinâmica. O termo fadiga é usado aqui de forma intercambiável com o termo crescimento lento de trincas. A terminologia é definida na norma “ASTM E1823-13 Terminologia padrão para testes de fadiga e fratura”. Para evitar possível confusão com o fenômeno de fadiga de um material que ocorre apenas sob carregamento cíclico, este método de teste é chamado de teste de taxa de deformação constante em vez de teste dinâmico. testes de fadiga.

Na tecnologia de vidro e cerâmica, os testes estáticos de longo prazo são chamados de testes de fadiga estática, e esse tipo de teste é chamado de ruptura por tensão.

Para muitos componentes cerâmicos estruturais em serviço, a sua utilização é geralmente limitada a tempos de vida controlados pelo lento processo de crescimento de fissuras. Este método de teste fornece parâmetros experimentais para avaliar a suscetibilidade de materiais cerâmicos ao crescimento relativamente lento de fissuras em ambientes específicos. Além disso, este método de teste pode determinar os efeitos das variáveis ​​de processamento e da composição no crescimento lento de fissuras e no comportamento de resistência de materiais recentemente desenvolvidos ou existentes, permitindo assim que o processamento do material seja adaptado e otimizado para modificações adicionais.

Resumindo, este método de teste pode ser usado para desenvolvimento de materiais, controle de qualidade, caracterização e para fins limitados de geração de dados de projeto. A análise tradicional de testes de razão de tensão constante é baseada em uma série de suposições críticas.

O cálculo da tensão de flexão para corpos de prova de viga retangular ou corpos de prova de flexão de disco equiaxial é baseado na teoria de viga simples, com as suposições de que o material é isotrópico e homogêneo, os módulos elásticos em tensão e compressão são os mesmos e o material é elástico linear. O tamanho médio do grão não deve ser maior que um quinquagésimo da espessura da viga.

As dimensões e acessórios dos corpos de prova para corpos de prova de vigas retangulares devem estar em conformidade com o método de teste definido na norma “ASTM C1161-18 Standard test method for flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambiente Temperature”, que fornece um equilíbrio entre configurações práticas e erros introduzidos. Neste método de ensaio, apenas a configuração de ensaio de quatro pontos é permitida para corpos de prova de viga retangular; configurações de ensaio de três pontos não são permitidas.

A relação matemática entre resistência e relação de tensão é derivada com base na suposição de que o parâmetro de crescimento lento de fissura é pelo menos 5 e superior. Portanto, se um material apresenta uma sensibilidade muito alta ao crescimento lento de fissuras, ou seja, abaixo de 5, deve-se tomar cuidado especial ao interpretar os resultados.

O comportamento lento de crescimento de trincas em materiais cerâmicos expostos a gases corrosivos sob tensão ou ambientes líquidos pode variar em função de variáveis ​​mecânicas, materiais e eletroquímicas. Portanto, é essencial que os resultados dos testes reflitam com precisão os efeitos das variáveis ​​específicas examinadas. Só então os dados poderão ser comparados de forma válida de um estudo para outro ou utilizados como base válida para caracterizar materiais e avaliar o comportamento estrutural.

Entre os numerosos estudos de teste, medição, análise e avaliação realizados para empresas de diversos setores, nossa organização, com sua equipe treinada e especializada e equipamentos tecnológicos avançados, desenvolveu o "Teste de resistência à taxa de tensão constante ASTM C1368-18 em temperatura ambiente para a determinação dos parâmetros de crescimento lento de fissuras em cerâmicas avançadas". Também fornece serviços de teste definidos na norma "método de teste padrão".

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