解析:陶瓷材料抗斷裂力試驗機(jī)
陶瓷的彎曲強度取決于本身固有的抵抗斷裂的能力以及陶瓷本身的特點。由于這些因素造成了陶瓷強度的離散性,需要進(jìn)行抽樣測試。盡管對斷裂表面的顯微觀測超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍,但是必要的時候應(yīng)進(jìn)行這項工作,尤其是測試數(shù)據(jù)要應(yīng)用于設(shè)計時。
彎曲強度同樣受許多測試工序條件的影響。包括加載速率,測試環(huán)境,試樣尺寸,測試夾具以及試樣的表面處理。表面處理尤為重要,因為斷裂應(yīng)力是作用在試樣表面的。通過仔細(xì)的觀測和合適的分析,可以獲得材料本征缺陷的情況。本標(biāo)準(zhǔn)允許有多種試樣加工方法,并且推薦一個比較通用的加工方法,對大多數(shù)的陶瓷適用。這個通用的加工方法使用日益完善的縱一向研磨來減少表面微裂紋的影響??v向研磨使得大多數(shù)微裂紋平行于試樣的張力作用方向。這能夠盡可能測量到材料的真實強度。相反,橫向的研磨可導(dǎo)致垂直于試樣的劃痕,試樣很容易在劃痕處發(fā)生斷裂??v向研磨的試樣在許多場合下可以提供一個更真實的強度。
本標(biāo)準(zhǔn)傾向于提供一種在環(huán)境誤差、試驗操作的方便性和測量有效性之間維持平衡方法。如果遵守本標(biāo)準(zhǔn)中提供的方法,估計每一個試樣的彎曲強度的測量值誤差小于2%
本標(biāo)準(zhǔn)提供兩種四點彎曲夾具以及相應(yīng)的試樣尺寸。較大的夾具(上跨距一下跨距為:20 mm----40 mm)已經(jīng)在美國和歐洲作為標(biāo)準(zhǔn)使用。較小的夾具(上跨距一下跨距為:10 mm--30mm)已經(jīng)在日本、韓國、中國作為標(biāo)準(zhǔn)使用。較大的跨距使得試樣受力范圍更大,常常會得到更小的強度值。這樣的結(jié)果對于內(nèi)部和表面分布著各種尺寸和大小不同的缺陷的陶瓷是很正常的。weibull統(tǒng)計常常與強度密切相關(guān)。
三點彎曲有以下優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,容易在高溫實驗和斷裂韌性測試中使用,并且對weibull統(tǒng)計研究有幫助。但是三點彎曲試驗只能測得試樣的一小部分局部應(yīng)力。因此,測得的強度經(jīng)常比四點彎曲強度大得多。在大多數(shù)的材料性能表征工作中提倡用四點彎曲。
如需要更多的關(guān)于彎曲強度測試和設(shè)計信息,如需要更多關(guān)于陶瓷彎曲強度試驗誤差分析,以及超大尺寸試樣測量的試驗因素的修正。