Приспособление для испытания керамики на прочность при изгибе (ASTM C1161)

Модель № WTF-CF (нержавеющая сталь)

IMG_3301

Рис. 1: Приспособление для испытания керамики на прочность при изгибе, полностью сочлененное.

Испытание керамики на прочность при изгибе в основном регулируется стандартом ASTM C1161 (ссылка 1). Этот конкретный стандарт ASTM определяет конкретные размеры образцов, соответствующие выбору трех пролетов опоры, т.е. 20, 40 или 80 мм, называемых конфигурациями A, B и C, соответственно. В этих конфигурациях используются образцы толщиной 1,5, 3,0 и 6,0 мм соответственно. Допускается трех- или четырехточечное нагружение, а также полу- или полностью шарнирное испытательное приспособление.Цель сочленения заключается в том, чтобы учесть любое искривление или отсутствие плоскостности образца для испытаний, поскольку образцы часто испытываются в обожженном состоянии.

Конфигурация B, с четырехточечным, полностью шарнирным нагружением, как показано на рис. 1, является наиболее часто используемой конфигурацией. Существует мало причин для использования полуартикулированной нагрузки, поскольку сложность приспособления, а значит и стоимость, не намного меньше, чем для полностью шарнирной нагрузки. Примеры полусочлененных приспособлений показаны на рис. 2.

IMG_3305

Рис. 2: Полуартикулированное приспособление для трехточечного изгиба (слева), полуартикулированное приспособление для четырехточечного изгиба (справа).

Существуют и другие стандарты ASTM для испытаний керамики и ее композитов на изгиб. Например, стандарт ASTM C1341 (ссылка 2) специально посвящен керамическим композитам. Он допускает различные размеры образцов и соотношение толщины опорного пролета к толщине образца. Можно использовать как трехточечное, так и четырехточечное нагружение.

ASTM C 1211 (ссылка 3) является расширением ASTM C1161 для испытаний при повышенных температурах. ASTM C1421 (ссылка 4) является расширением для испытания на вязкость разрушения. Приспособления для испытаний те же, что и для ASTM C1161. Компания Wyoming Test Fixtures может разработать и изготовить приспособления для испытаний по любому из этих стандартов.

IMG_3928

Рис. 3: Миниатюрная версия приспособления для испытания керамики на изгиб

IMG_3769

Рис. 4: Миниатюрная версия испытания на четырехточечный изгиб

Источники дополнительной информации:

1) Стандарт ASTM C 1161-13 (2013), "Прочность на изгиб усовершенствованной керамики при температуре окружающей среды", Американское общество по испытаниям и материалам, Вест Коншохокен, Пенсильвания (впервые издан в 1990 году).

2) Стандарт ASTM C 1341-13 (2013), "Свойства при изгибе армированных непрерывным волокном усовершенствованных керамических композитов", Американское общество по испытаниям и материалам, Вест Коншохокен, Пенсильвания (впервые выпущен в 1996 году).

3) Стандарт ASTM C 1211-13 (2013), "Прочность на изгиб усовершенствованной керамики при повышенных температурах", Американское общество по испытаниям и материалам, Вест Коншохокен, Пенсильвания (впервые выпущен в 1990 году как обновление стандарта MIL-STD 1942, датированного 1983 годом).

4) Стандарт ASTM C 1421-10 (2010), "Определение вязкости разрушения усовершенствованной керамики при температуре окружающей среды", Американское общество по испытаниям и материалам, Вест Коншохокен, Пенсильвания (впервые выпущен в 1999 году).