Стандарт «ASTM C1352/C1352M Стандартный метод испытаний модуля упругости при изгибе объемного камня», разработанный Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM), описывает метод определения модуля упругости при изгибе камня с помощью простой балки с точечным нагружением в четверть круга. Испытания камня могут проводиться с нагрузкой, приложенной перпендикулярно плоскости напластования или трещине, а также с нагрузкой, приложенной параллельно плоскости напластования или трещине. Испытания камня могут проводиться как во влажном, так и в сухом состоянии образца. Испытатель должен определить, какие условия будут использоваться.
Этот метод испытаний полезен для получения инженерных значений для анализа напряжений и прогибов каменных панелей. Он также полезен для демонстрации различий в модулях упругости при изгибе между камнями разных размеров и одного типа при разных направлениях нагружения (параллельно и перпендикулярно трещине).
Для целей настоящего стандарта модуль упругости также известен как напряжение на единицу деформации, модуль Юнга.
Испытательная машина, используемая в данных испытаниях, соответствует требованиям стандарта ASTM E4. Метод нагружения в четверть оборота применяется при испытаниях камней на изгиб с использованием несущих блоков, чтобы гарантировать, что силы, прикладываемые к балке, направлены только вертикально и без эксцентриситета. Устройство должно обеспечивать поддержание длины пролета и расстояния между несущими и опорными блоками в пределах ±1,3 мм. Нагрузка должна прилагаться равномерно и таким образом, чтобы исключить удары.
В испытаниях также используются измерители прогиба с точностью измерения до 0,002 мм для измерения прогибов в середине пролета на двух свободных краях и прогибов опор на обоих концах.
Образцы для испытаний должны иметь ширину 100 мм, толщину 32 мм и длину 380 мм, а также контролируемое отверстие размером 320 мм. Кромки образцов должны быть перпендикулярны верхней и нижней граням. Образцы должны быть покрыты тонким абразивным слоем на плоскостях, перпендикулярных нагрузке, и тонкой пилой на остальных четырёх плоскостях. Размеры образцов должны быть измерены и записаны с точностью до 0,2 мм. Для каждого условия испытания должно быть испытано не менее пяти образцов. Среднее значение, рассчитанное по графикам результатов испытаний, должно быть принято за модуль упругости при изгибе для данного условия.
Когда определяется рабочая толщина (когда определяется толщина каменных панелей для проекта), часто требуется, чтобы испытания модуля упругости при изгибе проводились при рабочей толщине. Следующее определяет размер образца, когда запрашивается испытание при рабочей толщине и когда рабочая толщина отличается от 32 мм. Испытуемый пролет должен быть в десять раз больше толщины. Длина образца должна быть не менее 50 мм и не более чем на 100 мм длиннее испытываемого пролета. Если толщина меньше 70 мм, ширина образца должна быть 100 мм. Если толщина больше 70 мм, ширина должна быть в 1,5 раза больше толщины. Если толщина отличается от 32 мм и размер образца соответствует критериям рабочей толщины, указанным выше, среднее значение результатов испытаний для каждого условия сообщается как модуль упругости при изгибе камня при рабочей толщине для этого условия.
Для образцов с шероховатой поверхностью подготовьте ровные площадки для опор пролётов и блоков четвертьточечной нагрузки и нанесите на центр этих площадок слой водостойкого герметика шириной 15 мм. Дайте герметику высохнуть или затвердеть в соответствии с рекомендациями производителя, прежде чем приступать к кондиционированию образцов.
Перед испытанием образцы высушивают в сухом помещении при температуре 60°C (60°F) ±2°C в течение 48 часов. Через 46, 47 и 48 часов образцы взвешивают, чтобы убедиться в их одинаковом весе. Если вес продолжает уменьшаться, образцы высушивают до тех пор, пока не будут получены одинаковые показания веса три раза подряд в течение часа. После извлечения из печи образцы охлаждают до комнатной температуры в эксикаторе перед испытанием.
Перед испытанием во влажной среде образцы погружают в воду при температуре 22°C (22°F) плюс/минус 2°C (22°F) на 48 часов. Сразу после извлечения образцов из ванны с их поверхности вытирают воду и проводят испытание.
Для начала испытания собирают установку, устанавливают образец на опоры пролёта и устанавливают блоки нагружения четвертьми точками до соприкосновения с образцами. Образец дважды предварительно нагружают до максимальной нагрузки, соответствующей 50% от ожидаемого предела прочности, а затем возвращают к нулю. Нагрузку увеличивают со скоростью, соответствующей изменению изгибного напряжения не более 4,14 МПа в минуту. Значения предела прочности на изгиб лучше всего определять по стандарту ASTM C880. Прикладывают предварительную нагрузку 44 Н, обнуляют индикаторы прогиба и используют устройство считывания нагрузки.
Нагрузка увеличивается с шагом примерно 10% от ожидаемой разрушающей нагрузки. При каждом увеличении нагрузки нагружение прекращается, и регистрируются прогибы кромок обоих образцов в середине пролёта. Увеличение нагрузки и измерение прогиба продолжаются до тех пор, пока не наступит разрушение. Часто бывает сложно установить индикаторы прогиба на ноль, когда образец не нагружен. Обычно к образцу прикладывают небольшую начальную нагрузку, например, 44 Н, и устанавливают индикаторы прогиба на ноль при этой нагрузке. Поскольку требуется только наклон кривой «напряжение-деформация», эта начальная нагрузка не влияет на конечный результат.
Вкратце, стандарт ASTM C1352/C1352M включает в себя метод испытания, используемый для определения сопротивления огнеупорных материалов деформации под постоянной сжимающей нагрузкой при высоких температурах. Это испытание важно для оценки того, как огнеупорные материалы, используемые в печах, обжиговых камерах, печах для сжигания и реакторах, ведут себя в условиях реальных термических и механических напряжений. Этот метод испытания измеряет ползучесть огнеупорного материала, подвергнутого постоянной нагрузке при высокой температуре в течение определенного периода времени. Он особенно полезен для оценки:
Настоящий стандарт распространяется на широкий ассортимент фасонных огнеупорных изделий, включая шамотный кирпич, высокоглиноземистый кирпич и изоляционные огнеупоры.
Огнеупоры должны сохранять свою форму и структурные свойства в условиях экстремальных температур и давления. Деформация ползучести, или медленная деформация под действием высокотемпературных нагрузок, может снизить эксплуатационные характеристики футеровки промышленного оборудования, приводя к преждевременному выходу из строя или возникновению угроз безопасности. Настоящий стандарт предоставляет стандартизированный способ измерения этого показателя, обеспечивая единообразие и надежность при выборе материалов и контроле качества.
Основные оцениваемые здесь параметры:
Отрасли, в которых используется этот стандарт для оценки огнеупоров, включают:
Этот стандарт помогает производителям и инженерам выбирать правильные огнеупорные материалы для сложных условий применения, где решающее значение имеет долговременная термическая и механическая стабильность.
Преимущества стандарта ASTM C1352/C1352M включают в себя:
В результате стандарт ASTM C1352/C1352M является важнейшим инструментом для оценки механических свойств огнеупорных материалов при высоких температурах. Моделируя условия эксплуатации, связанные с воздействием тепла и давления, этот стандарт гарантирует, что материалы, используемые в экстремальных промышленных условиях, смогут выдержать испытание временем, температурой и нагрузками.
Наша организация, работающая на протяжении многих лет и внимательно следящая за мировыми достижениями в области науки и технологий, проводит испытания, измерения и анализы в широком спектре областей для предприятий всех секторов, обладая квалифицированной командой и обширной инфраструктурой. В этой связи мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ASTM C1352/C1352M «Стандартный метод испытаний для определения модуля упругости при изгибе объемного камня».
Вы можете попросить нас заполнить нашу форму, чтобы записаться на прием, получить более подробную информацию или запросить оценку.
