
Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM C1161 Ortam sıcaklığında ileri seramiklerin eğilme mukavemeti için standart test yöntemi” standardında, gelişmiş seramik malzemelerin ortam sıcaklığındaki eğilme mukavemetinin belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Standart içinde verilen şekilde gösterildiği gibi, öngörülen açıklıklara sahip dört nokta-1/4 nokta ve üç nokta yüklemeleri standarttır. Belirtilen kesit boyutlarına sahip dikdörtgen numuneler, öngörülen numune-fikstür kombinasyonlarında belirtilen özelliklerle kullanılır.

Test numuneleri, 40 mm dış açıklıklı dört nokta veya üç nokta fikstürlerde test edilen 3 x 4 x 45 ila 50 mm boyutlarında olabilir. Alternatif olarak, bu boyutların yarısı veya iki katı olan test numuneleri ve fikstür açıklıkları kullanılabilir. Yöntem, işlenmiş veya pişirilmiş test numunelerinin test edilmesine izin verir. İşleme hazırlığı için çeşitli seçenekler dahildir: uygulamaya eşleştirilmiş işleme, alışılmış prosedür veya belirtilen standart prosedür. Bu yöntem, aparatı, numune gereksinimlerini, test prosedürünü, hesaplamaları ve raporlama gereksinimlerini açıklar. Test yöntemi monolitik veya partikül veya bıyık takviyeli seramiklere uygulanabilir. Camlar için de kullanılabilir. Bu standart sürekli elyaf takviyeli seramik kompozitler için geçerli değildir.
Bu test yöntemi, malzeme geliştirme, kalite kontrol, karakterizasyon ve tasarım verisi oluşturma amaçları için kullanılabilir. Bu test yöntemi, mukavemeti 50 MPa veya daha fazla olan seramiklerle kullanılmak üzere tasarlanmıştır.
Eğilme gerilimi, malzemenin izotropik ve homojen olduğu, çekme ve basınçtaki elastiklik modüllerinin aynı olduğu ve malzemenin doğrusal olarak elastik olduğu varsayımlarıyla basit kiriş teorisine dayanarak hesaplanır. Ortalama tane boyutu, kiriş kalınlığının ellide birinden büyük olmamalıdır. Standarttaki homojenlik ve izotropi varsayımı, bu testin sürekli elyaf takviyeli seramikler için kullanılmasını engeller.
Bir grup test numunesinin eğilme dayanımı, test prosedürü ile ilişkili çeşitli parametrelerden etkilenir. Bu faktörler arasında yükleme hızı, test ortamı, numune boyutu, numune hazırlama ve test fikstürleri bulunur. Numune boyutları ve fikstürler, pratik yapılandırmalar ve ortaya çıkan hatalar arasında bir denge sağlamak için seçilmiştir.
Kısaca bu standart, genellikle kırılgan olan ve süneklik eksikliği ve yüksek sertlik nedeniyle özel test yöntemleri gerektiren ileri seramik malzemelerin eğilme mukavemetini belirlemek için test prosedürleri sağlar.
Bu standardın amacı, monolitik gelişmiş seramiklerin kopma modülünü (eğilme mukavemeti) ölçme metodolojisini standart hale getirmektir. Bu standart, seramiklerin stres altındaki benzersiz mekanik davranışlarını, özellikle de kusurlara ve yüzey koşullarına olan duyarlılıklarını hesaba katmak için özel olarak tasarlanmıştır.
ASTM C1161 ortam sıcaklığında uygulanabilir ve yaygın olarak şunlar için kullanılır:
Bu standart, üç önerilen numune yapılandırmasını tanımlar:
Çubuklar, gerçek kullanım koşullarını simüle etmek ve yüzey kusuru hassasiyetini değerlendirmek için cilalı veya taşlanmış yüzeylerle test edilir.
ASTM C1161 standardı hem üç noktalı hem de dört noktalı eğilme test yöntemlerini ana hatları ile tanımlar:
Her iki yöntem de seramik çubuğun kırılma meydana gelene kadar sabit bir oranda yüklenmesini içerir. Eğilme mukavemeti, kırılma kuvvetinden, numune boyutlarından ve test yapılandırmasından hesaplanır.
Bu standartta değerlendirilen temel parametreler şunlardır:
ASTM C1161 standardı, seramiklerin yapısal uygulamalarda kullanıldığı endüstrilerde hayati öneme sahiptir. Örneğin,
Tutarlı ve tekrarlanabilir bir test yöntemi kullanarak, mühendisler ve malzeme bilimcileri malzeme performansını güvenle karşılaştırabilir, üretim kalitesini izleyebilir ve tasarım varsayımlarını doğrulayabilir.
Özetle ASTM C1161 standardı, gelişmiş seramiklerin mekanik güvenilirliğini değerlendirmek için kritik bir temel sağlar.
Yıllardır çok geniş bir yelpazede gerçekleştirdiği test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları ile her sektörden işletmelere destek olmaya çalışan kuruluşumuz, bilim ve teknoloji alanında dünyada yaşanan gelişmeleri yakından takip eden ve sürekli kendini geliştiren güçlü bir çalışan kadrosuna sahiptir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM C1161 Ortam sıcaklığında ileri seramiklerin eğilme mukavemeti için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.
