A norma "ASTM C1352/C1352M Método de Ensaio Padrão para Módulo de Elasticidade à Flexão de Rochas Dimensionais", desenvolvida pela Sociedade Americana de Testes e Materiais (ASTM), descreve um método de ensaio para determinar o módulo de elasticidade à flexão de rochas usando uma viga simples carregada por um ponto quadrante. Os ensaios de rochas podem ser realizados com a carga aplicada perpendicularmente ao plano de assentamento ou fissura, e com a carga aplicada paralelamente ao plano de assentamento ou fissura. Os ensaios de rochas podem ser realizados em condições de amostra úmida e seca. O testador deve determinar quais condições serão utilizadas.
Este método de ensaio é útil para fornecer valores de engenharia para análise de tensão e deflexão de painéis de pedra. Também é útil para demonstrar diferenças no módulo de flexão entre pedras de tamanhos diferentes e pedras do mesmo tipo em diferentes direções de carga (paralelas e perpendiculares à fissura ou fissura).
Para os propósitos desta norma, o módulo de elasticidade também é conhecido como tensão por unidade de deformação, Módulo de Young.
A máquina de ensaio utilizada nestes ensaios atende aos requisitos da norma ASTM E4. O método de carregamento de um quarto de ponto é utilizado em ensaios de flexão de pedras com blocos de suporte para garantir que as forças aplicadas à viga sejam apenas verticais e sem excentricidade. O dispositivo deve ser capaz de manter o vão e as distâncias entre os blocos de suporte e de suporte dentro de uma margem de mais ou menos 1,3 mm. A carga deve ser aplicada a uma taxa uniforme e de forma a evitar choques.
Medidores de deflexão capazes de ler até 0,002 mm também são usados nos testes para medir as deflexões do meio do vão nas duas bordas livres e as deflexões de suporte em ambas as extremidades.
Os corpos de prova devem ter 100 mm de largura, 32 mm de espessura e 380 mm de comprimento, com uma abertura de 320 mm. As bordas dos corpos de prova devem ser perpendiculares às superfícies superior e inferior. Os corpos de prova devem ser revestidos com um abrasivo fino nos planos perpendiculares à carga e com uma superfície de serra fina nos outros quatro planos. As dimensões dos corpos de prova devem ser medidas e registradas com precisão de 0,2 mm. Pelo menos cinco corpos de prova devem ser ensaiados para cada condição de ensaio. O valor médio calculado a partir dos gráficos dos resultados dos ensaios deve ser relatado como o módulo de elasticidade à flexão para essa condição.
Quando a espessura da obra é determinada (quando a espessura dos painéis de pedra para o projeto é determinada), frequentemente é solicitado que os ensaios de módulo de elasticidade à flexão sejam realizados na espessura da obra. O seguinte rege o tamanho da amostra quando o ensaio na espessura da obra é solicitado e quando a espessura da obra varia de 32 mm. O vão testado deve ser dez vezes a espessura. Os comprimentos das amostras não devem ser menores que 50 mm e não mais que 100 mm maiores que o vão testado. Quando a espessura for menor que 70 mm, a largura da amostra deve ser de 100 mm. Quando a espessura for maior que 70 mm, a largura deve ser 1,5 vezes a espessura. Quando a espessura varia de 32 mm e o tamanho da amostra atende aos critérios de espessura da obra especificados acima, o valor médio dos resultados do ensaio para cada condição é relatado como o módulo de elasticidade à flexão da pedra na espessura da obra para essa condição.
Para amostras com superfícies rugosas, prepare áreas planas para os suportes do vão e os blocos de carga de um quarto de ponto e aplique uma camada de 15 mm de massa selante resistente à água no centro dessas áreas. Deixe a massa selante secar ou curar de acordo com as recomendações do fabricante antes de prosseguir com o condicionamento das amostras.
Antes do teste, as amostras são secas em ambiente seco a 60 °C (60 °F) mais/menos 2 °C por 48 horas. Nas horas 46, 47 e 48, as amostras são pesadas para garantir que tenham o mesmo peso. Se o peso continuar a diminuir, as amostras são secas até que sejam obtidas três leituras horárias consecutivas do mesmo peso. Após a retirada da estufa, as amostras são resfriadas à temperatura ambiente em um dessecador antes do teste.
Antes de serem testadas em ambiente úmido, as amostras são imersas em água a 22 °C (22 °F) mais/menos 2 °C (22 °F) por 48 horas. Imediatamente após a retirada das amostras do banho, a água presente em suas superfícies é enxugada e as amostras são testadas.
Para iniciar o ensaio, o aparelho é montado, a amostra é colocada nos suportes do vão e os blocos de carga de um quarto de ponto são ajustados para entrar em contato com as amostras. A amostra é pré-carregada duas vezes até uma carga máxima correspondente a 50% da resistência máxima esperada e, em seguida, retornada a zero. A carga é aumentada a uma taxa correspondente à variação da tensão de flexão não superior a 4,14 MPa por minuto. Os valores de resistência à flexão máxima são melhor determinados pela norma ASTM C880. Uma pré-carga de 44 N é aplicada, os indicadores de deflexão são zerados e o dispositivo de leitura de carga é utilizado.
A carga é aumentada em incrementos de aproximadamente 10% da carga de ruptura esperada. A cada incremento, o carregamento é interrompido e as deflexões das bordas no meio do vão de ambos os corpos de prova são registradas. Os incrementos de carga e as leituras de deflexão são mantidos até que a ruptura ocorra. Muitas vezes, é difícil zerar os indicadores de deflexão quando não há carga no corpo de prova. Uma prática comum é aplicar uma pequena carga inicial, como 44 N, ao corpo de prova e zerar os indicadores de deflexão para essa carga. Como apenas a inclinação da curva tensão-deformação é desejada, essa carga inicial não afeta o resultado final.
Em resumo, a norma ASTM C1352/C1352M inclui um método de ensaio utilizado para determinar a resistência de materiais refratários à deformação sob carga compressiva constante em altas temperaturas. Este ensaio é importante para avaliar o desempenho de materiais refratários utilizados em fornos, estufas, incineradores e reatores sob condições reais de estresse térmico e mecânico. Este método de ensaio mede o comportamento de fluência de um material refratário submetido a uma carga constante em alta temperatura durante um período específico. É particularmente útil para avaliar:
Esta norma se aplica a uma ampla gama de produtos refratários moldados, incluindo tijolos de chamota, tijolos de alta alumina e refratários isolantes.
Os refratários devem manter sua forma e desempenho estrutural sob calor e pressão extremos. A deformação por fluência, ou deformação lenta sob cargas de alta temperatura, pode comprometer o desempenho do revestimento em equipamentos industriais, levando a falhas prematuras ou riscos à segurança. Esta norma fornece uma maneira padronizada de medir esse fator de desempenho, garantindo consistência e confiabilidade na seleção de materiais e no controle de qualidade.
Os principais parâmetros avaliados aqui são:
As indústrias que usam esse padrão para avaliação de refratários incluem:
Esta norma ajuda fabricantes e engenheiros a selecionar os materiais refratários corretos para aplicações exigentes nas quais a estabilidade térmica e mecânica de longo prazo é essencial.
Os benefícios da norma ASTM C1352/C1352M incluem:
Como resultado, a norma ASTM C1352/C1352M é uma ferramenta essencial para avaliar o desempenho mecânico de materiais refratários em altas temperaturas. Ao simular condições de serviço envolvendo calor e pressão, esta norma garante que os materiais utilizados em ambientes industriais extremos possam resistir aos testes de tempo, temperatura e estresse.
Nossa organização, que atua há muitos anos e acompanha meticulosamente os desenvolvimentos globais em ciência e tecnologia, realiza testes, medições e análises em uma ampla gama de áreas para empresas de todos os setores, com uma equipe qualificada e ampla infraestrutura. Nesse contexto, também fornecemos serviços de teste de acordo com o "Método de Ensaio Padrão ASTM C1352/C1352M para Módulo de Flexão de Elasticidade de Rochas Ornamentais".
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