解析:陶瓷材料抗斷裂力試驗(yàn)機(jī)
陶瓷的彎曲強(qiáng)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(diǎn)。由于這些因素造成了陶瓷強(qiáng)度的離散性,需要進(jìn)行抽樣測(cè)試。盡管對(duì)斷裂表面的顯微觀測(cè)超出了本標(biāo)準(zhǔn)的范圍,但是必要的時(shí)候應(yīng)進(jìn)行這項(xiàng)工作,尤其是測(cè)試數(shù)據(jù)要應(yīng)用于設(shè)計(jì)時(shí)。
彎曲強(qiáng)度同樣受許多測(cè)試工序條件的影響。包括加載速率,測(cè)試環(huán)境,試樣尺寸,測(cè)試夾具以及試樣的表面處理。表面處理尤為重要,因?yàn)閿嗔褢?yīng)力是作用在試樣表面的。通過(guò)仔細(xì)的觀測(cè)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(gè)比較通用的加工方法,對(duì)大多數(shù)的陶瓷適用。這個(gè)通用的加工方法使用日益完善的縱一向研磨來(lái)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(cè)量到材料的真實(shí)強(qiáng)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。縱向研磨的試樣在許多場(chǎng)合下可以提供一個(gè)更真實(shí)的強(qiáng)度。
本標(biāo)準(zhǔn)傾向于提供一種在環(huán)境誤差、試驗(yàn)操作的方便性和測(cè)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(jì)每一個(gè)試樣的彎曲強(qiáng)度的測(cè)量值誤差小于2%
本標(biāo)準(zhǔn)提供兩種四點(diǎn)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(guó)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(guó)、中國(guó)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(huì)得到更小的強(qiáng)度值。這樣的結(jié)果對(duì)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(jì)常常與強(qiáng)度密切相關(guān)。
三點(diǎn)彎曲有以下優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易在高溫實(shí)驗(yàn)和斷裂韌性測(cè)試中使用,并且對(duì)weibull統(tǒng)計(jì)研究有幫助。但是三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)只能測(cè)得試樣的一小部分局部應(yīng)力。因此,測(cè)得的強(qiáng)度經(jīng)常比四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度大得多。在大多數(shù)的材料性能表征工作中提倡用四點(diǎn)彎曲。
如需要更多的關(guān)于彎曲強(qiáng)度測(cè)試和設(shè)計(jì)信息,如需要更多關(guān)于陶瓷彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)誤差分析,以及超大尺寸試樣測(cè)量的試驗(yàn)因素的修正。