
ใน "วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM C1368-18 สำหรับการหาพารามิเตอร์การเติบโตของรอยแตกร้าวที่ช้าของเซรามิกขั้นสูงโดยการทดสอบความแข็งแรงของอัตราความเค้นคงที่ที่อุณหภูมิแวดล้อม" พัฒนาโดย American Society for Testing and Materials (ASTM) ซึ่งเป็นการทดสอบการดัดด้วยลำแสงสี่เหลี่ยมอัตราความเครียดคงที่ ดำเนินการด้วยวิธีการทดสอบแบบวงแหวน-วงแหวนแบบสองแกนเพื่อกำหนดพารามิเตอร์การเติบโตของรอยแตกร้าวที่ช้าของเซรามิกขั้นสูงโดยใช้การทดสอบการดัดงอของดิสก์หรือความต้านทานแรงดึงโดยตรง ในที่นี้ ความแรงถูกกำหนดโดยฟังก์ชันของอัตราความเครียดที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่กำหนดที่อุณหภูมิแวดล้อม การเสื่อมสภาพของความแข็งแรงซึ่งแสดงโดยการลดอัตราความเค้นที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่กำหนดเป็นพื้นฐานของวิธีการทดสอบนี้ ซึ่งช่วยให้สามารถประเมินพารามิเตอร์การเติบโตของรอยแตกร้าวที่ช้าของวัสดุได้

วิธีการทดสอบนี้มักเรียกว่าการทดสอบความล้าแบบไดนามิก คำว่าความล้าใช้แทนกันได้กับคำว่าการเติบโตของรอยแตกช้า คำศัพท์เฉพาะทางถูกกำหนดไว้ในมาตรฐาน “ASTM E1823-13 คำศัพท์มาตรฐานสำหรับการทดสอบความล้าและการแตกหัก” เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนที่อาจเกิดขึ้นกับปรากฏการณ์ความล้าของวัสดุที่เกิดขึ้นภายใต้การโหลดแบบวนเท่านั้น วิธีการทดสอบนี้เรียกว่าการทดสอบอัตราความเครียดคงที่มากกว่าแบบไดนามิก การทดสอบความล้า
ในเทคโนโลยีแก้วและเซรามิก การทดสอบคงที่ในระยะยาวเรียกว่าการทดสอบความล้าแบบคงที่ และการทดสอบประเภทนี้เรียกว่าการแตกหักของความเครียด
สำหรับส่วนประกอบเซรามิกโครงสร้างจำนวนมากที่ให้บริการ โดยทั่วไปการใช้งานจะถูกจำกัดตามอายุการใช้งานที่ควบคุมโดยกระบวนการที่เติบโตของรอยแตกที่ช้า วิธีการทดสอบนี้ให้พารามิเตอร์การทดลองเพื่อประเมินความไวของวัสดุเซรามิกต่อการเติบโตของรอยแตกร้าวที่ค่อนข้างช้าในสภาพแวดล้อมที่กำหนด นอกจากนี้ วิธีการทดสอบนี้สามารถกำหนดผลกระทบของตัวแปรในการประมวลผลและองค์ประกอบต่อการเติบโตของรอยแตกร้าวที่ช้าและพฤติกรรมความแข็งแรงของวัสดุที่พัฒนาขึ้นใหม่หรือที่มีอยู่ ซึ่งช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนและปรับการประมวลผลวัสดุให้เหมาะสมสำหรับการปรับเปลี่ยนเพิ่มเติม
กล่าวโดยสรุป วิธีการทดสอบนี้สามารถใช้สำหรับการพัฒนาวัสดุ การควบคุมคุณภาพ การระบุลักษณะเฉพาะ และวัตถุประสงค์ในการสร้างข้อมูลการออกแบบที่จำกัด การวิเคราะห์แบบดั้งเดิมของการทดสอบอัตราส่วนความเครียดคงที่นั้นขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่สำคัญหลายประการ
การคำนวณความเค้นดัดงอสำหรับชิ้นงานทดสอบลำแสงสี่เหลี่ยมหรือชิ้นงานทดสอบการดัดงอของดิสก์ที่มีจุดเท่ากันนั้นขึ้นอยู่กับทฤษฎีลำแสงอย่างง่ายโดยมีข้อสันนิษฐานว่าวัสดุเป็นแบบไอโซโทรปิกและเป็นเนื้อเดียวกัน โมดูลัสยืดหยุ่นในแรงดึงและแรงอัดจะเท่ากัน และวัสดุเป็นแบบยืดหยุ่นเชิงเส้น ขนาดเกรนเฉลี่ยไม่ควรเกินหนึ่งในห้าสิบของความหนาของคาน
ขนาดและฟิกซ์เจอร์ทดสอบของชิ้นงานทดสอบสำหรับชิ้นงานทดสอบลำแสงสี่เหลี่ยมต้องเป็นไปตามวิธีการทดสอบที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน “ASTM C1161-18 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความต้านทานแรงดัดงอของเซรามิกขั้นสูงที่อุณหภูมิแวดล้อม” ซึ่งให้ความสมดุลระหว่างการกำหนดค่าในทางปฏิบัติและข้อผิดพลาดที่แนะนำ ในวิธีการทดสอบนี้ อนุญาตให้ใช้เฉพาะการกำหนดค่าการทดสอบสี่จุดสำหรับชิ้นงานลำแสงสี่เหลี่ยมเท่านั้น ไม่อนุญาตให้ใช้การกำหนดค่าการทดสอบแบบสามจุด
ความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ระหว่างความแข็งแรงและอัตราส่วนความเค้นได้มาจากสมมติฐานที่ว่าพารามิเตอร์การเติบโตของรอยแตกที่ช้าคืออย่างน้อย 5 และสูงกว่า ดังนั้น หากวัสดุมีความไวสูงมากต่อการชะลอการเติบโตของรอยแตกร้าว เช่น ต่ำกว่า 5 ควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษเมื่อตีความผลลัพธ์
พฤติกรรมการเจริญเติบโตของรอยแตกร้าวช้าๆ ของวัสดุเซรามิกที่สัมผัสกับก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจากความเค้นหรือสภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลวอาจแตกต่างกันไปตามการทำงานของตัวแปรทางกล วัสดุ และเคมีไฟฟ้า ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่ผลการทดสอบจะสะท้อนผลกระทบของตัวแปรเฉพาะที่ตรวจสอบอย่างแม่นยำ จากนั้นเท่านั้นจึงจะสามารถเปรียบเทียบข้อมูลบนพื้นฐานที่ถูกต้องจากการศึกษาหนึ่งไปยังอีกการศึกษาหนึ่ง หรือใช้เป็นพื้นฐานที่ถูกต้องสำหรับการกำหนดลักษณะของวัสดุและการประเมินพฤติกรรมเชิงโครงสร้าง
ในบรรดาการศึกษาการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่ดำเนินการสำหรับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรา พร้อมด้วยพนักงานที่ผ่านการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และอุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง ได้พัฒนา "ASTM C1368-18 การทดสอบความแข็งแกร่งของอัตราความเครียดคงที่ที่อุณหภูมิแวดล้อมสำหรับ การกำหนดพารามิเตอร์การเจริญเติบโตของรอยแตกร้าวช้าของเซรามิกขั้นสูง" นอกจากนี้ยังให้บริการทดสอบที่กำหนดในมาตรฐาน "วิธีทดสอบมาตรฐาน"
