ASTM C1368-18 Ortam Sıcaklığında Sabit Gerilim Oranı Mukavemet Testi ile İleri Seramiklerin Yavaş Çatlak Büyüme Parametrelerinin Belirlenmesine Yönelik Standart Test Yöntemi

ASTM C1368-18 Ortam Sıcaklığında Sabit Gerilim Oranı Mukavemet Testi ile İleri Seramiklerin Yavaş Çatlak Büyüme Parametrelerinin Belirlenmesine Yönelik Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM C1368-18 Ortam sıcaklığında sabit gerilim oranı mukavemet testi ile ileri seramiklerin yavaş çatlak büyüme parametrelerinin belirlenmesine yönelik standart test yöntemi” standardında, sabit gerilim oranlı dikdörtgen kiriş eğilme testi, halka-halka çift eksenli disk eğilme testi veya doğrudan çekme dayanımı kullanılarak gelişmiş seramiklerin yavaş çatlak büyümesi parametrelerinin belirlenmesine yönelik test yöntemleri açıklanmaktadır. Burada dayanım, ortam sıcaklığında belirli bir ortamda uygulanan gerilim oranının bir fonksiyonu olarak belirlenir. Belirli bir ortamda azalan uygulanan gerilim oranı ile sergilenen dayanım bozulması, bir malzemenin yavaş çatlak büyüme parametrelerinin değerlendirilmesini sağlayan bu test yönteminin temelini oluşturur.

ASTM C1368-18 Ortam Sıcaklığında Sabit Gerilim Oranı Mukavemet Testi ile İleri Seramiklerin Yavaş Çatlak Büyüme Parametrelerinin Belirlenmesine Yönelik Standart Test Yöntemi

Bu test yöntemine sıklıkla dinamik yorgunluk testi denir. Burada yorgunluk terimi yavaş çatlak büyümesi terimi ile birbirinin yerine kullanılır. Terminoloji, “ASTM E1823-13 Yorgunluk ve kırılma testi ile ilgili standart terminoloji” standardına tanımlandığı gibi, sadece döngüsel yükleme altında oluşan bir malzemenin yorgunluk olgusuyla olası karışıklığı önlemek için, bu test yöntemi dinamik yorgunluk testi yerine sabit gerilim oranı testi olarak adlandırılır.

Cam ve seramik teknolojisinde, uzun süreli statik testlere statik yorulma testleri denir ve bu test türü gerilim kopması olarak adlandırılır.

Hizmetteki birçok yapısal seramik bileşen için, kullanımları genellikle yavaş çatlak büyümesi süreci tarafından kontrol edilen ömürlerle sınırlıdır. Bu test yöntemi, belirtilen ortamlarda seramik malzemelerin göreceli yavaş çatlak büyümesi duyarlılığını değerlendirmek için deneysel parametreler sağlar. Dahası, bu test yöntemi, işleme değişkenlerinin ve bileşimin yavaş çatlak büyümesi üzerindeki etkilerini ve yeni geliştirilen veya mevcut malzemelerin mukavemet davranışlarını belirleyebilir, böylece malzeme işlemenin daha fazla değişiklik için uyarlanmasına ve optimize edilmesine olanak tanır.

Kısaca bu test yöntemi malzeme geliştirme, kalite kontrolü, karakterizasyon ve sınırlı tasarım verisi oluşturma amaçları için kullanılabilir. Sabit gerilim oranı testinin geleneksel analizi, bir dizi kritik varsayıma dayanmaktadır.

Dikdörtgen kiriş test numuneleri veya eş eksenli disk eğilme test numuneleri için eğilme gerilimi hesaplaması, malzemenin izotropik ve homojen olduğu, çekme ve basınçta elastiklik modüllerinin aynı olduğu ve malzemenin doğrusal elastik olduğu varsayımlarıyla basit kiriş teorisine dayanmaktadır. Ortalama tane boyutu, kiriş kalınlığının ellide birinden büyük olmamalıdır.

Dikdörtgen kiriş test numuneleri için test numunesi boyutları ve fikstürleri, pratik yapılandırmalar ve ortaya çıkan hatalar arasında bir denge sağlayan “ASTM C1161-18 Ortam sıcaklığında ileri seramiklerin eğilme mukavemeti için standart test yöntemi” standardına tanımlanan test yöntemine uygun olmalıdır. Bu test yönteminde dikdörtgen kiriş numuneleri için sadece dört noktalı test konfigürasyonuna izin verilir, üç noktalı test konfigürasyonlarına izin verilmez.

Mukavemet ve gerilim oranı arasındaki matematiksel ilişki, yavaş çatlak büyüme parametresinin en azından 5 ve daha yüksek olduğu varsayımına dayanarak türetilmiştir. Bu nedenle, bir malzeme yavaş çatlak büyümesine karşı çok yüksek bir duyarlılık sergiliyorsa, yani 5’in altında ise, sonuçları yorumlarken özel dikkat gösterilmelidir.

Stres-aşındırıcı gazlara veya sıvı ortamlara maruz kalan seramik malzemelerin yavaş çatlak büyüme davranışı, mekanik, malzeme ve elektrokimyasal değişkenlerin bir fonksiyonu olarak değişebilir. Bu nedenle, test sonuçlarının incelenen belirli değişkenlerin etkilerini doğru bir şekilde yansıtması esastır. Ancak o zaman veriler bir araştırmadan diğerine geçerli bir temelde karşılaştırılabilir veya malzemeleri karakterize etmek ve yapısal davranışı değerlendirmek için geçerli bir temel olarak kullanılabilir.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ASTM C1368-18 Ortam sıcaklığında sabit gerilim oranı mukavemet testi ile ileri seramiklerin yavaş çatlak büyüme parametrelerinin belirlenmesine yönelik standart test yöntemi” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.

WhatsApp