Štandardná skúšobná metóda ASTM C1352/C1352M pre modul pružnosti v ohybe rozmerového kameňa

Štandardná skúšobná metóda ASTM C1352/C1352M pre modul pružnosti v ohybe rozmerového kameňa

Norma „ASTM C1352/C1352M Štandardná skúšobná metóda pre ohybový modul pružnosti rozmerového kameňa“, ktorú vyvinula Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM), opisuje skúšobnú metódu na stanovenie ohybového modulu pružnosti kameňa pomocou jednoduchého nosníka zaťaženého bodom v kvadrante. Skúšky kameňa sa môžu vykonávať so zaťažením pôsobiacim kolmo na rovinu uloženia alebo trhlinu a so zaťažením pôsobiacim rovnobežne s rovinou uloženia alebo trhlinou. Skúšky kameňa sa môžu vykonávať v mokrých a suchých podmienkach vzorky. Skúšajúci musí určiť, ktoré podmienky sa použijú.

Štandardná skúšobná metóda ASTM C1352/C1352M pre modul pružnosti v ohybe rozmerového kameňa

Táto testovacia metóda je užitočná na získanie technických hodnôt pre analýzu napätia a priehybu kamenných panelov. Je tiež užitočná na preukázanie rozdielov v module pružnosti v ohybe medzi kameňmi rôznych veľkostí a kameňmi rovnakého typu v rôznych smeroch zaťaženia (rovnobežne a kolmo na trhlinu alebo puklinu).

Na účely tejto normy sa modul pružnosti nazýva aj napätie na jednotku deformácie, Youngov modul.

Skúšobný stroj použitý v týchto skúškach spĺňa požiadavky normy ASTM E4. Metóda štvrťbodového zaťaženia sa používa pri ohybových skúškach kameňov s použitím nosných blokov, aby sa zabezpečilo, že sily pôsobiace na nosník sú iba vertikálne a bez excentricity. Zariadenie musí byť schopné udržať dĺžku rozpätia a vzdialenosti medzi nosnými a podpernými blokmi v rozmedzí plus/mínus 1,3 mm. Zaťaženie musí byť aplikované rovnomerne a spôsobom, ktorý zabraňuje nárazom.

V testoch sa na meranie priehybov v strede rozpätia na dvoch voľných okrajoch a priehybov podpier na oboch koncoch používajú aj priehybomery schopné odčítavať až do 0,002 mm.

Skúšobné vzorky musia mať šírku 100 mm, hrúbku 32 mm a dĺžku 380 mm s testovaným otvorom 320 mm. Okraje vzorky musia byť kolmé na hornú a spodnú časť. Vzorky musia byť potiahnuté jemným abrazívom na rovinách kolmých na zaťaženie a jemným pílovým povrchom na ostatných štyroch rovinách. Rozmery vzorky sa musia merať a zaznamenávať s presnosťou na 0,2 mm. Pre každú skúšobnú podmienku sa musí skúšať najmenej päť vzoriek. Priemerná hodnota vypočítaná z grafov výsledkov skúšky sa musí uviesť ako ohybový modul pružnosti pre danú podmienku.

Pri určovaní pracovnej hrúbky (keď sa určuje hrúbka kamenných panelov pre projekt) sa často vyžaduje, aby sa skúšky modulu pružnosti v ohybe vykonali pri pracovnej hrúbke. Nasledujúce pravidlá upravujú veľkosť vzorky, keď sa požaduje skúška pri pracovnej hrúbke a keď sa pracovná hrúbka mení od 32 mm. Skúšané rozpätie by malo byť desaťnásobkom hrúbky. Dĺžka vzorky by nemala byť menšia ako 50 mm a nie viac ako 100 mm dlhšia ako skúšané rozpätie. Ak je hrúbka menšia ako 70 mm, šírka vzorky by mala byť 100 mm. Ak je hrúbka väčšia ako 70 mm, šírka by mala byť 1,5-násobkom hrúbky. Ak sa hrúbka mení od 32 mm a veľkosť vzorky spĺňa vyššie uvedené kritériá pracovnej hrúbky, priemerná hodnota výsledkov skúšky pre každú podmienku sa uvádza ako modul pružnosti v ohybe kameňa pri pracovnej hrúbke pre danú podmienku.

V prípade vzoriek s drsným povrchom pripravte ploché plochy pre podpery rozpätia a štvrťbodové zaťažovacie bloky a naneste 15 mm širokú húsenicu vodeodolnej tesniacej hmoty do stredu týchto plôch. Pred pokračovaním v kondicionovaní vzoriek nechajte tesniacu hmotu zaschnúť alebo vytvrdnúť podľa odporúčaní výrobcu.

Pred testovaním sa vzorky sušia v suchom prostredí pri teplote 60 °C (60 °F) plus/mínus 2 °C počas 48 hodín. V 46., 47. a 48. hodine sa vzorky odvážia, aby sa zabezpečila rovnaká hmotnosť. Ak hmotnosť naďalej klesá, vzorky sa sušia, kým sa nezískajú tri po sebe nasledujúce hodinové hodnoty rovnakej hmotnosti. Po vybratí z pece sa vzorky pred testovaním ochladia v exsikátore na izbovú teplotu.

Pred testovaním vo vlhkom prostredí sa vzorky ponoria na 48 hodín do vody s teplotou 22 °C (22 °F) plus/mínus 2 °C (22 °F). Ihneď po vybratí vzoriek z kúpeľa sa voda na ich povrchu utrie a vzorky sa testujú.

Na začiatok skúšky sa zostaví zariadenie, vzorka sa umiestni na podpery rozpätia a štvrťbodové zaťažovacie bloky sa nastavia tak, aby sa dotýkali vzoriek. Vzorka sa dvakrát predpne na maximálne zaťaženie zodpovedajúce 50 percentám očakávanej medze pevnosti v ohybe a potom sa vráti na nulu. Zaťaženie sa zvyšuje rýchlosťou zodpovedajúcou zmene ohybového napätia maximálne 4,14 MPa za minútu. Hodnoty medze pevnosti v ohybe sa najlepšie určujú podľa normy ASTM C880. Použije sa predpätie 44 N, indikátory priehybu sa vynulujú a použije sa zariadenie na odčítanie zaťaženia.

Zaťaženie sa zvyšuje v prírastkoch približne o 10 percent očakávaného zaťaženia pri porušení. Pri každom prírastku sa zaťažovanie zastaví a zaznamenajú sa priehyby okrajov v strede rozpätia oboch vzoriek. Prírastky zaťaženia a odčítania priehybu sa pokračujú, kým nedôjde k porušeniu. Často je ťažké nastaviť indikátory priehybu na nulu, keď na vzorku nie je pôsobené žiadne zaťaženie. Bežnou praxou je aplikovať na vzorku malé počiatočné zaťaženie, napríklad 44 N, a nastaviť indikátory priehybu na nulu pre toto zaťaženie. Keďže je požadovaný iba sklon krivky napätia a deformácie, toto počiatočné zaťaženie neovplyvňuje konečný výsledok.

Stručne povedané, norma ASTM C1352/C1352M obsahuje testovaciu metódu používanú na stanovenie odolnosti žiaruvzdorných materiálov voči deformácii pri konštantnom tlakovom zaťažení pri vysokých teplotách. Táto skúška je dôležitá na vyhodnotenie toho, ako žiaruvzdorné materiály používané v peciach, spaľovacích peciach a reaktoroch fungujú pri reálnom tepelnom a mechanickom namáhaní. Táto testovacia metóda meria správanie žiaruvzdorného materiálu pri tečení vystaveného konštantnému zaťaženiu pri vysokej teplote počas určitého časového obdobia. Je obzvlášť užitočná na vyhodnotenie:

  • Rozmerová stabilita
  • Mechanická integrita
  • Vhodnosť pre aplikácie pri vysokých teplotách

Táto norma sa vzťahuje na širokú škálu tvarovaných žiaruvzdorných výrobkov vrátane šamotových tehál, tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého a izolačných žiaruvzdorných materiálov.

Žiaruvzdorné materiály si musia zachovať svoj tvar a štrukturálne vlastnosti aj pri extrémnom teple a tlaku. Deformácia v dôsledku tečenia alebo pomalá deformácia pri vysokoteplotnom zaťažení môže ohroziť výkonnosť výstelky v priemyselných zariadeniach, čo vedie k predčasnému zlyhaniu alebo bezpečnostným rizikám. Táto norma poskytuje štandardizovaný spôsob merania tohto výkonnostného faktora, čím sa zabezpečuje konzistentnosť a spoľahlivosť pri výbere materiálu a kontrole kvality.

Hlavné parametre, ktoré sa tu hodnotia, sú:

  • Rýchlosť tečenia: Rýchlosť, akou sa materiál deformuje pod napätím.
  • Celková deformácia: Celkové napätie pozorované na konci testovacieho obdobia.
  • Tepelná stabilita: Odolnosť voči štrukturálnej degradácii pri kombinácii tepelného a mechanického namáhania.

Medzi odvetvia, ktoré používajú túto normu na hodnotenie žiaruvzdorných materiálov, patria:

  • Výroba ocele a železa
  • Výroba cementu
  • Sklársky a keramický priemysel
  • Petrochemické spracovanie
  • Spaľovanie odpadu

Táto norma pomáha výrobcom a inžinierom vybrať správne žiaruvzdorné materiály pre náročné aplikácie, kde je dlhodobá tepelná a mechanická stabilita kritická.

Medzi výhody normy ASTM C1352/C1352M patria:

  • Zlepšuje výber materiálov pre vysokoteplotné procesy
  • Znižuje riziko refraktérneho zlyhania
  • Predlžuje prevádzkovú efektivitu a životnosť zariadení
  • Zabezpečuje porovnateľnosť a reprodukovateľnosť výsledkov testov medzi laboratóriami

V dôsledku toho je norma ASTM C1352/C1352M dôležitým nástrojom na hodnotenie mechanických vlastností žiaruvzdorných materiálov pri vysokých teplotách. Simuláciou prevádzkových podmienok zahŕňajúcich teplo a tlak táto norma zabezpečuje, že materiály používané v extrémnych priemyselných prostrediach odolávajú skúške času, teploty a namáhania.

Naša organizácia, ktorá slúži už mnoho rokov a starostlivo sleduje globálny vývoj vo vede a technike, vykonáva testovanie, meranie a analýzy v širokej škále oblastí pre podniky v každom sektore so skúseným tímom a rozsiahlou infraštruktúrou. V tejto súvislosti poskytujeme aj testovacie služby v súlade so „štandardnou skúšobnou metódou ASTM C1352/C1352M pre modul pružnosti v ohybe rozmerového kameňa“.

WhatsApp