ASTM C1352/C1352M Boyutlu Taşın Eğilme Elastisite Modülü için Standart Test Yöntemi

ASTM C1352/C1352M Boyutlu Taşın Eğilme Elastisite Modülü için Standart Test Yöntemi

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM C1352/C1352M Boyutlu taşın eğilme elastisite modülü için standart test yöntemi” standardında, çeyrek nokta yüklemeli basit bir kiriş kullanılarak taşın eğilme elastisite modülünün belirlenmesine yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Taş testleri, yük yataklama düzlemine veya çatlağa dik ve yük yataklama düzlemine veya çatlağa paralel olarak uygulanarak yapılabilir. Taş testleri ıslak ve kuru numune koşullarında yapılabilir. Testin belirleyicisi, hangi koşulların kullanılacağını belirlemelidir.

ASTM C1352/C1352M Boyutlu Taşın Eğilme Elastisite Modülü için Standart Test Yöntemi

Bu test yöntemi, taş panellerin gerilme ve sapma analizi için mühendislik değerleri sağlamakta faydalıdır. Ayrıca, farklı yükleme yönlerinde (çatlak veya çatlağa paralel ve dik) farklı boyutlu taşlar ile aynı tipteki taşlar arasındaki eğilme elastisite modülü farklılıklarını göstermede de faydalıdır.

Bu standardın amaçları doğrultusunda elastisite modülü, birim gerinim başına gerilim, Young Modülü olarak da bilinir.

Bu testlerde kullanılan test makinesi, ASTM E4 standardı gerekliliklerine uygundur. Kirişe uygulanan kuvvetlerin sadece dikey olmasını ve eksantriklik olmadan uygulanmasını sağlayacak taşıyıcı bloklar kullanan taşların eğilme testlerinde çeyrek nokta yükleme yöntemi kullanılır. Cihaz, açıklık uzunluğunu ve yük uygulayan bloklar ile destek blokları arasındaki mesafeleri artı/eksi 1,3 mm içinde sabit tutabilmelidir. Yük, düzgün bir hızda ve şoku önleyecek şekilde uygulanabilmelidir.

Testlerde ayrıca 0,002 mm’ye kadar okuma yapabilen sapma ölçerler, iki serbest kenardaki açıklık ortası sapmalarını ve her iki uçtaki destek sapmalarını ölçmek için kullanılır.

Test numuneleri 100 mm genişliğinde, 32 mm kalınlığında ve 380 mm uzunluğunda ve test edilen açıklık 320 mm olmalıdır. Numunelerin kenarları, üst ve alt kısımlara dik olmalıdır. Numuneler, yüke dik düzlemlerde ince aşındırıcı, diğer dört düzlemde ise ince testere yüzeyi ile kaplanır. Numunenin boyutları ölçülecek ve en yakın 0,2 mm’ye kadar kaydedilir. Her test koşulu için en az beş numune test edilir. Test sonuçlarının grafiklerinden hesaplanan ortalama değer, o koşul için eğilme elastisite modülü olarak raporlanır.

İş kalınlığı ayarlandığında (proje için taş panellerin kalınlığı belirlendiğinde), genellikle iş kalınlığında eğilme elastisite modülü testlerinin yapılması talep edilir. Aşağıdakiler, iş kalınlığında test yapılması istendiğinde ve iş kalınlığı 32 mm’den farklı olduğunda numune boyutunu yönetir. Test edilen açıklık, kalınlığın on katı olmalıdır. Numune uzunlukları, test edilen açıklıktan 50 mm’den az ve 100 mm’den fazla olmamalıdır. Kalınlık 70 mm’den az olduğunda, numunenin genişliği 100 mm olmalıdır. Kalınlık 70 mm’den fazla olduğunda, genişlik kalınlığın 1,5 katı olmalıdır. Kalınlık 32 mm’den farklı olduğunda ve numune boyutu yukarıda belirtilen iş kalınlığı kriterlerine uygun olduğunda, her koşul için test sonuçlarının ortalama değeri, o koşul için iş kalınlığındaki taşın eğilme elastisite modülü olarak raporlanır.

Pürüzlü yüzeylere sahip numuneler için, açıklık destekleri ve çeyrek nokta yükleme blokları için düz yatak alanları hazırlanır ve bu alanların ortasına 15 mm genişliğinde suya dayanıklı bir kapatma bileşiği uygulanır. Numuneleri şartlandırmaya devam etmeden önce kapatma bileşiğinin üreticinin önerilerine göre kuruması veya kürlenmesi beklenir.

Numuneler kuru bir ortamda test edilmeden önce, 60 derece artı/eksi 2 derecede 48 saat kurutulur. 46., 47. ve 48. saatlerde, ağırlıklarının aynı olduğundan emin olmak için numuneler tartılır. Ağırlık düşmeye devam ederse, aynı ağırlıkta üç ardışık saatlik okuma elde edene kadar numuneler kurutmaya devam edilir. Numuneler fırından çıkarıldıktan sonra, test etmeden önce bir kurutucuda oda sıcaklığına soğutulur.

Numuneler ıslak ortamda test edilmeden önce, 22 derece artı/eksi 2 derece sıcaklıktaki suya 48 saat boyunca daldırılır. Numuneler banyodan çıkarıldıktan hemen sonra, yüzeylerindeki su silinerek test edilir.

Teste başlarken cihaz monte edilir, numune açıklık desteklerine yerleştirilir ve çeyrek nokta yükleme blokları numunelerle temas edecek şekilde ayarlanır. Numune, beklenen nihai dayanımın yüzde 50’sine karşılık gelen maksimum yüke iki kez önceden yüklenir ve ardından sıfıra geri getirilir. Yük, dakikada 4,14 MPa’dan fazla olmayan eğilme gerilimindeki değişime karşılık gelen bir oranda artırılır. Nihai eğilme dayanımı değerleri en iyi ASTM C880 standardı ile belirlenir. 44 N’lik bir ön yük uygulanır, sapma göstergeleri sıfırlanır ve yük okuma cihazı kullanılır.

Yük, beklenen hasar yükünün yaklaşık yüzde 10’luk artışlarla artırılır. Her artışta yükleme durdurulur ve her iki numunenin orta açıklık kenar sapmaları kaydedilir. Numunede hasar oluşana kadar yük artışlarını ve sapma okumalarını sürdürmeye devam edilir. Numune üzerinde yük yokken sapma göstergelerini sıfıra ayarlamak genellikle zordur. Yaygın bir uygulama, numuneye 44 N gibi küçük bir başlangıç yükü uygulamak ve sapma göstergelerini bu yük için sıfıra ayarlamaktır. İstenen sadece gerilim-şekil değiştirme eğrisinin eğimi olduğundan, bu başlangıç yükü nihai sonucu etkilemez.

Kısaca ASTM C1352/C1352M standardı, refrakter malzemelerin yüksek sıcaklıklarda sabit basınç yükü altında deformasyona karşı direncini belirlemek için kullanılan bir test yöntemi içermektedir. Bu test, fırınlarda, ocaklarda, yakma fırınlarında ve reaktörlerde kullanılan refrakter malzemelerin gerçek dünyadaki termal ve mekanik stres altında nasıl performans gösterdiğini değerlendirmek için önemlidir. Bu test yöntemi, belirli bir süre boyunca yüksek sıcaklıkta sabit bir yüke maruz kalan refrakter bir malzemenin sürünme davranışını ölçer. Özellikle şunları değerlendirmek için faydalıdır:

  • Boyutsal kararlılık
  • Mekanik bütünlük
  • Yüksek sıcaklık uygulamalarına uygunluk

Bu standart, şamot tuğlalar, yüksek alüminyum oksitli tuğlalar ve yalıtım refrakterleri dahil olmak üzere çok çeşitli şekillendirilmiş refrakter ürünler için geçerlidir.

Refrakterler, aşırı ısı ve basınç kuvvetleri altında şekillerini ve yapısal performanslarını korumalıdır. Sürünme deformasyonu veya yüksek sıcaklıkta yük altında yavaş şekil değişimi, endüstriyel ekipmanlarda astar performansını tehlikeye atarak erken arızalara veya güvenlik risklerine yol açabilir. Bu standart, bu performans faktörünü ölçmek için standart bir yol sunarak malzeme seçimi ve kalite kontrolünde tutarlılık ve güvenilirlik sağlar.

Burada değerlendirilen temel parametreler şunlardır:

  • Sürünme hızı: Malzemenin stres altında deforme olma hızı.
  • Toplam deformasyon: Test periyodunun sonunda gözlemlenen toplam gerinim.
  • Isıl kararlılık: Termal ve mekanik stresin birleşimi altında yapısal bozulmaya karşı direnç.

Refrakter değerlendirmesinde bu standardı kullanan endüstriler şunlardır:

  • Çelik ve demir üretimi
  • Çimento üretimi
  • Cam ve seramik endüstrileri
  • Petrokimya işleme
  • Atık yakma

Bu standart, üreticilerin ve mühendislerin, uzun vadeli termal ve mekanik kararlılığın kritik olduğu zorlu uygulamalar için doğru refrakter malzemeleri seçmelerine yardımcı olur.

ASTM C1352/C1352M standardının faydaları şunlardır:

  • Yüksek sıcaklık prosesleri için malzeme seçimini iyileştirir
  • Refrakter arıza riskini azaltır
  • İşletme verimliliğini ve ekipman ömrünü uzatır
  • Laboratuvarlar arasında test sonuçlarının karşılaştırılabilirliğini ve tekrarlanabilirliğini sağlar

Sonuç olarak ASTM C1352/C1352M standardı, refrakter malzemelerin yüksek sıcaklık mekanik performansını değerlendirmek için hayati bir araçtır. Isı ve basınç içeren servis koşullarını simüle ederek, bu standart aşırı endüstriyel ortamlarda kullanılan malzemelerin zaman, sıcaklık ve stres testine dayanabilmesini sağlar.

Uzun yıllardır hizmet veren ve dünyada bilim ve teknoloji alanında yaşanan gelişmeleri titizlikle takip eden kuruluşumuz, her sektörden işletmelere, yetişkin bir kadro ve geniş bir altyapı ile çok farklı alanlarda test, ölçüm ve analiz çalışmaları gerçekleştirmektedir. Bu çerçevede işletmelere “ASTM C1352/C1352M Boyutlu taşın eğilme elastisite modülü için standart test yöntemi” standardına uygun test hizmetleri de verilmektedir.

WhatsApp