ASTM C1161-02c(2008)
高級陶瓷在室溫下的彎曲強度的標準試驗方法

Standard Test Method for Flexural Strength of Advanced Ceramics at Ambient Temperature

被代替

標準號

ASTM C1161-02c(2008)

發布

2002年

總頁數

16頁

發布單位

美國材料與試驗協會

替代標準

ASTM C1161-02c(2008)e1

當前最新

ASTM C1161-18(2023)

 

 

適用范圍

該測試方法可用于材料開發、質量控制、表征和設計數據生成目的。該測試方法適用于強度為 50 MPa (~7 ksi) 或更高的陶瓷。彎曲應力是基于簡單梁理論計算的，假設材料是各向同性且均勻的，拉伸和壓縮的彈性模量相同，并且材料是線彈性的。平均晶粒尺寸應不大于梁厚度的五十分之一。標準中的均勻性和各向同性假設排除了將該測試用于連續纖維增強陶瓷的可能性。一組測試樣本的彎曲強度受到與測試程序相關的幾個參數的影響。這些因素包括加載速率、測試環境、樣本尺寸、樣本制備和測試夾具。選擇樣本尺寸和夾具是為了在實際配置和由此產生的誤差之間提供平衡，如 MIL-STD 1942 (MR) 以及參考文獻 (1) 和 (2) 中所述。指定了特定的夾具和樣本配置，以便可以輕松比較數據，而不需要威布爾尺寸縮放。陶瓷材料的彎曲強度取決于其固有的抗斷裂性以及缺陷的大小和嚴重程度。這些變化會導致測試樣本的測試結果自然分散。斷裂表面的斷口分析雖然超出了本標準的范圍，但強烈建議用于所有目的，特別是如果數據將用于 MIL-STD-1942 (MR) 和參考文獻 (2–5) 中討論的設計以及實踐 C 1322 和 C 1239。三點測試配置僅將樣本的一小部分暴露于最大應力。因此，三點彎曲強度可能遠大于四點彎曲強度。三點彎曲有一些優點。它使用更簡單的測試夾具，更容易適應高溫和斷裂韌性測試，有時在威布爾統計研究中很有幫助。然而，對于大多數表征目的，四點彎曲是首選和推薦的。該方法測定環境溫度和環境條件下的彎曲強度。環境條件下的彎曲強度可以是也可以不一定是惰性彎曲強度。注78212；通過使用惰性測試氣氛（如干燥氮氣、油或真空）可以最大限度地減少時間相關效應。或者，可以使用比本標準規定的更快的測試速率。氧化物陶瓷、玻璃和含有界面相玻璃的陶瓷即使在室溫下也容易出現緩慢的裂紋擴展。水，無論是液體形式還是空氣中的濕氣形式，都可以產生顯著的影響，即使在本標準中指定的速率下也是如此。另一方面，許多陶瓷，例如碳化硼、碳化硅、氮化鋁和許多氮化硅，在室溫下對緩慢裂紋擴展不敏感，并且實驗室環境條件下的彎曲強度是惰性彎曲強度。
1.1 本試驗方法涵蓋了先進陶瓷材料在環境溫度下彎曲強度的測定。四點ߝ ¼具有規定跨度的點荷載和三點荷載是標準。具有規定橫截面尺寸的矩形試樣與規定的試樣-夾具組合中的特定特征一起使用。
1.2 以 SI 單位表示的數值應被視為標準。給出的值......

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