
Tiêu chuẩn ASTM C1161 Phương pháp thử nghiệm độ bền uốn của gốm sứ tiên tiến ở nhiệt độ môi trường, do Hiệp hội Vật liệu và Thử nghiệm Hoa Kỳ (ASTM) phát triển , mô tả phương pháp thử nghiệm để xác định độ bền uốn của vật liệu gốm sứ tiên tiến ở nhiệt độ môi trường. Như được trình bày trong tiêu chuẩn, các tải trọng bốn điểm, 1/4 điểm và ba điểm với các khe hở được chỉ định là tiêu chuẩn. Các mẫu hình chữ nhật với kích thước mặt cắt ngang được chỉ định được sử dụng với các tổ hợp và đặc tính của bộ gá mẫu được chỉ định.

Mẫu thử có thể có kích thước từ 3 x 4 x 45 đến 50 mm, được thử nghiệm bằng gá bốn điểm hoặc ba điểm với khoảng hở ngoài 40 mm. Ngoài ra, có thể sử dụng mẫu thử và lỗ gá có kích thước bằng một nửa hoặc gấp đôi kích thước này. Phương pháp này cho phép thử nghiệm các mẫu thử đã gia công hoặc nung. Có nhiều lựa chọn khác nhau cho việc chuẩn bị gia công: gia công theo ứng dụng, quy trình thông thường hoặc quy trình tiêu chuẩn được chỉ định. Phương pháp này mô tả thiết bị, yêu cầu mẫu, quy trình thử nghiệm, tính toán và yêu cầu báo cáo. Phương pháp thử nghiệm này áp dụng cho gốm nguyên khối, gốm gia cường dạng hạt hoặc gốm gia cường dạng sợi. Phương pháp này cũng có thể được sử dụng cho thủy tinh. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho gốm composite gia cường sợi liên tục.
Phương pháp thử nghiệm này có thể được sử dụng để phát triển vật liệu, kiểm soát chất lượng, phân tích đặc tính và tạo dữ liệu thiết kế. Phương pháp thử nghiệm này được thiết kế để sử dụng với gốm có cường độ từ 50 MPa trở lên.
Ứng suất uốn được tính toán dựa trên lý thuyết dầm đơn giản, giả định vật liệu đẳng hướng và đồng nhất, mô đun đàn hồi khi kéo và nén là như nhau, và vật liệu đàn hồi tuyến tính. Kích thước hạt trung bình không được vượt quá một phần năm mươi độ dày dầm. Giả định về tính đồng nhất và đẳng hướng của tiêu chuẩn này không cho phép sử dụng phép thử này cho gốm gia cường sợi liên tục.
Độ bền uốn của một bộ mẫu thử chịu ảnh hưởng của nhiều thông số liên quan đến quy trình thử nghiệm. Các yếu tố này bao gồm tốc độ tải, môi trường thử nghiệm, kích thước mẫu, chế độ chuẩn bị mẫu và đồ gá thử nghiệm. Kích thước mẫu và đồ gá thử nghiệm được lựa chọn để cân bằng giữa cấu hình thực tế và sai số phát sinh.
Tóm lại, tiêu chuẩn này cung cấp các quy trình thử nghiệm để xác định độ bền uốn của vật liệu gốm tiên tiến, thường giòn và yêu cầu các phương pháp thử nghiệm chuyên biệt do thiếu độ dẻo và độ cứng cao.
Mục đích của tiêu chuẩn này là chuẩn hóa phương pháp đo mô đun đứt gãy (độ bền uốn) của gốm sứ tiên tiến nguyên khối. Tiêu chuẩn này được thiết kế đặc biệt để tính đến hành vi cơ học độc đáo của gốm sứ dưới ứng suất, đặc biệt là độ nhạy của chúng với các khuyết tật và điều kiện bề mặt.
ASTM C1161 có thể áp dụng ở nhiệt độ môi trường và thường được sử dụng cho:
Tiêu chuẩn này xác định ba cấu hình mẫu được khuyến nghị:
Các thanh được thử nghiệm với bề mặt được đánh bóng hoặc mài để mô phỏng điều kiện sử dụng thực tế và đánh giá độ nhạy của khuyết tật bề mặt.
Tiêu chuẩn ASTM C1161 nêu rõ cả phương pháp thử uốn ba điểm và bốn điểm:
Cả hai phương pháp đều liên quan đến việc tải thanh gốm ở tốc độ không đổi cho đến khi xảy ra gãy. Độ bền uốn được tính toán dựa trên lực gãy, kích thước mẫu và cấu hình thử nghiệm.
Các thông số chính được đánh giá trong tiêu chuẩn này là:
Tiêu chuẩn ASTM C1161 rất quan trọng trong các ngành công nghiệp sử dụng gốm sứ trong các ứng dụng kết cấu. Ví dụ,
Bằng cách sử dụng phương pháp thử nghiệm nhất quán và có thể lặp lại, các kỹ sư và nhà khoa học vật liệu có thể tự tin so sánh hiệu suất vật liệu, theo dõi chất lượng sản xuất và xác thực các giả định thiết kế.
Tóm lại, tiêu chuẩn ASTM C1161 cung cấp cơ sở quan trọng để đánh giá độ tin cậy cơ học của gốm sứ tiên tiến.
Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải tiến. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn "ASTM C1161 Standard Test Method for Flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperature" (Phương pháp thử tiêu chuẩn ASTM C1161 về độ bền uốn của gốm sứ cao cấp ở nhiệt độ môi trường).
