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    工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法

    發表時間: 2020-08-26 11:24:51

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    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 中華人民共和國國家標準
    工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法

    第 1 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    中華人民共和國國家標準 
    GB/T 14390-1993 
    工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法 
    1994—02—01 實施 
    國家技術監督局 發布 

    第 2 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    項 次 
    項 次................................................................ 2 
    1 主題內容與適用范圍............................................. 3 
    2 引用標準........................................................ 4 
    3 術語............................................................ 5 
    4 試驗設備........................................................ 6 
    5 試樣............................................................ 7 
    6 試驗步驟........................................................ 8 
    7 結果計算........................................................ 9 
    8 試驗報告...................................................... 10 
    附錄A 異常數據取舍方法 (補充件) ............................... 11 
    附加說明: ........................................................ 12 

    第 3 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    1 主題內容與適用范圍 
    本標準規定了工程陶瓷高溫彎曲強度試驗用的設備、試樣的具體要求,試驗步驟以
    及試驗結果的處理方法。 
    本標準適用于用作機械部件、結構材料 等高強度工程陶瓷在高溫下三點和四點彎曲
    強度的測定方法。 

    第 4 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    2 引用標準 
    GB1031 表面粗糙度 參數及其數值 

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    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    3 術語 
    3.1 三點彎曲強度 
    將試樣放在一定距離的兩支座上,在兩支座中心點上加試驗力,直至折斷時的最大
    彎曲應力。 
    3.2 四點彎曲強度 
    將試樣放在一定距離的兩支座上,戌兩支座中心左右等距離的兩點上加試驗力,直
    到折斷時的最大彎曲應力。 
    3.3 高溫 
    在試樣伴有蠕變形的彎曲強度試驗時,超過室溫的溫度域。 

    第 6 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    4 試驗設備 
    4.1 試驗機:應能保證一定的位移施加速率、試驗力標值相對誤差不超過±1%。 
    4.2 高溫爐:應具有一定的升溫速率,能使試樣在試驗溫度下均勻受熱、保持恒溫。 
    4.3 夾具:試樣支座和壓頭在試驗溫度下不會發生塑性變形,與試樣不粘結,彈性模具
    不低于200GPa。支座和壓頭的曲率半徑和試驗跨距如圖1a、b 所示,其長度應大于試樣
    的寬度,按GB1031 規定,與試樣接觸部分的表面粗糙度Rz 不大于1.6μm。 
    4.4 量具:精度為0.01mm。 

    第 7 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    5 試樣 
    5.1 試樣從待測制品中切取或按與待測制品相同工藝制成,其尺寸如圖2 所示。試樣相
    對面的平行度不大于0.02mm,橫截面的相鄰邊夾角應為90°±0.5°。 
    5.2 試樣沿長度方向的棱邊應按圖3a 或3b 規定的要求磨成圓角或倒角。 
    5.3 按GB1031 規定,試樣上下面的表面粗糙度Rz 不大于0.8μm,若大于此值時應在報
    告中注明,仲裁時應按規定加工。對壓電陶瓷,不去除電極面。 

    第 8 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    6 試驗步驟 
    6.1 測量試樣中部的寬度和厚度,精確至0.01mm。 
    6.2 按圖1(圖略)所示測量支座與試驗力點之間的尺寸。 
    6.3 把試樣放在支座上,使兩端露出部分的長度相等。 
    6.4 使熱電偶接觸或造近試樣,進行測溫。 
    6.5 在大氣、真空、氮氣或其他不影響試樣及夾具的氣氛中以不致使試樣和夾具因膨脹
    而破壞的升溫速度升溫,升到試驗溫度后恒溫不少于10min。 
    6.6 在試樣負荷點上,以0.5mm/min 的位移速度加試驗力,紀錄試樣斷裂時的最大試驗
    力。 

    第 9 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    7 結果計算 
    7.1 根據每個試樣的測定值,按式(1)或式(2)算出三點或四點彎曲強度: 
    3 PL 
    σb2=— ——............(1) 
    2 bh2 
    3 P(L-l) 
    σb4=— ————.........(2) 
    2 bh2 
    式中:σb3——三點彎曲強度,MPa; 
    σb3——四點彎曲強度,MPa; 
    P——試樣斷裂時的最大試驗力,N; 
    L——試樣支座間的距離,mm; 
    l——壓頭間的距離,mm; 
    b——試樣寬度,mm; 
    h——試樣厚度,mm。 
    計算彎曲強度時,有效數字修約到整數位,當測定值小于100MPa 時,有效數字修約
    到三位。 
    7.2 標準差按式(3)計算,有效數字修約到三位。 
    ∑σak2-∑σak2n 
    S=〔———————〕..........(3) 
    n-1 
    式中:S——標準差,MPa; 
    n——被測試樣數量; 
    σh——各試樣彎曲強度,MPa。 
    7.3 試驗結果以按照附錄A 的方法進行數據處理后的算術平均值和標準差表示。 

    第 10 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    8 試驗報告 
    高溫彎曲強度試驗報告應報告: 
    a.委托單位; 
    b.試樣名稱及編號; 
    c.試驗條件(說明三點或四點彎曲、溫度、氣氛及其他); 
    d.試樣彎曲強度的單值、平均值及標準差; 
    e.試驗機型號及所選用的測力范圍; 
    f.試驗室溫度,相對濕度; 
    g.試驗日期及試驗人員。 

    第 11 頁 
    《工程陶瓷高溫彎曲強度試驗方法》 
    附錄A 異常數據取舍方法 (補充件) 
    A1 把測得的彎曲強度數據按其數值從小 排列成: 
    αk(1),αk(2),..αk(n-1),αk(n)。 
    A2 規定顯著性水平α=0.05,根據n,α查表A1 得T(n,0.05)值。 
    A3 計算T 值 
    當最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑數據時,分別按式A(1)、A(2)計算: 
    αb-αk(1) 
    T(1)=————————........(A1) 

    αb(n)-αk 
    T(n)=————————........(A2) 

    式中:T(1)——最小值αb(1) 的計算值; 
    T(n)——最大值αb(n)的計算值; 

    αk——各試樣沖擊韌性算術平均值,αb —∑αb(i)MPa; 

    S——標準差按7.2 條式(3)計算,MPa; 
    σb——各試樣彎曲強度MPa; 
    n——被測試樣數。 
    A4 將T 與T(n,0.05)值進行比較,當T≥T(n,0.05),則所懷疑的數據是異常的,應予
    舍去。當T<T(n,0.05),該數據不能舍去。 
    表A1 
    —————————————————————————————————————— 
    n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
    T 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.29 
    n 13 14 15 16 17 18 19 20 50 100 
    T 2.33 2.37 2.41 2.44 2.47 2.50 2.53 2.56 2.96 3.21 


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