工程陶瓷沖擊韌性試驗方法

1主題內(nèi)容與適用范圍本標準規(guī)定了工程陶瓷沖擊韌性試驗用的設(shè)備、試樣的具體要求、試驗步驟以及試驗結(jié)果的處理方法。本標準適用于用作機械部件、結(jié)構(gòu)材料的高強度工程陶瓷在室溫下沖擊韌性的測定,也適用于高強度功能陶瓷在室溫下沖擊韌性的測定。 2引用標準 GB1031表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值 GB3808擺錘式?jīng)_擊試驗機 3方法提要一定尺寸和形狀的試樣在沖擊負荷作用下,一次沖斷時單位橫截面積上所消耗的沖擊功,即表示試樣的沖擊韌性。 4試驗設(shè)備 41試驗機:可自由地安置試樣的簡支梁式擺錘式?jīng)_擊試驗機。試驗機的結(jié)構(gòu)應具有足夠的剛性。安裝應穩(wěn)定、牢固。試驗機機座水平應不大于05/1000。 411試驗機表盤(或標尺)刻度應按焦耳分度,其分度值的精度應在任何一點均不低于擺錘最大打擊能量的±05%。 412試樣擊斷時所消耗的功應在試驗機刻度的10%~90%以上。 413擺錘刀口接觸試樣時的打擊瞬時線速度為3±05m/s。 414試驗機擺錘擺動平面應垂直,打擊中心應在擺錘的沖擊點上。 415試驗機支座及刀口的尺寸應符合圖中的規(guī)定。 416本標準中未作具體規(guī)定的試驗機技術(shù)參數(shù)應按GB3808規(guī)定執(zhí)行。 42游標卡尺:精度為002mm。 5試樣 51試樣從制品中切取或直接按制品的制造工藝制備,試樣數(shù)量每組不少于10個。 52試樣尺寸為長55mm、寬10±01mm、高5~10mm。 53試樣必須四面加工,其橫截面的四角均應為90°±05°。 54按GB1031規(guī)定試樣表面粗糙度Rz不大于32μm,若大于此值時,應在報告中注明,仲裁時應按規(guī)定加工。 6試驗步驟 61測量試樣中間部分的寬度和高度,精確至002mm。 62試驗前必須校準試驗機零點,使擺錘自由下垂,被動指針緊靠主動指針并對準最大打擊能量處,然后楊起擺錘空打,被動指針應指示零位。兩支座距離應調(diào)整為40+050mm。 63試樣應穩(wěn)定地緊貼在支座上,伸出支點的兩端距離應相等。擺錘沖擊試樣一次。擺錘擊斷試樣后記錄表盤示值,即為沖擊功。如試樣未被擊斷,應更換試樣、擺錘,重新試驗。 7結(jié)果計算 71每一個試樣的沖擊韌性按式(1)計算,有效數(shù)字修約到三位。 A ak=————…………………………………………(1) b·h式中:ak——沖擊韌性,kf/m2; A——擊斷試樣所消耗的沖擊功,kJ; b——試樣寬度,m; h——試樣高度,m。 72標準差按式(2)計算,有效數(shù)字修約到三位。∑ak2-∑ak2n S=〔———————〕…………………………………(2) n-1式中:S——標準差,kJ/m2; n——被測試樣數(shù)量; ak——各試樣的沖擊韌性,kJ/m2。 73按照附錄A(補充件)的方法進行數(shù)據(jù)處理,以有效數(shù)字的算術(shù)平均值和標準差表示。 8試驗報告沖擊韌性試驗報告應包括下列內(nèi)容: a.委托單位; b.試樣名稱及編號; c.試樣沖擊韌性的單值、平均值及標準差; d.試驗機型號及所選用的量程; e.試驗日期及試驗人員姓名。附錄A異常數(shù)據(jù)取舍方法 (補充件) A1把測得的沖擊韌性數(shù)據(jù)按其數(shù)值從小排列成:αk(1),αk(2),……αk(n-1),αk(n)。 A2規(guī)定顯著性水平α=005,根據(jù)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(shù)據(jù)時,分別按式A(1)、A(2)計算:αk-αk(1) T(1)=————————………………………………(A1) Sαk(n)-αk T(n)=————————………………………………(A2) S式中:T(1)——最小值αk(1)的計算值; T(n)——最大值αk(n)的計算值; 1αk——各試樣沖擊韌性算術(shù)平均值,αk—∑αk(i) kJ/m2; n S——標準差按72條式(2)計算,kJ/m2;αk——各試樣沖擊韌性,kJ/m2; n——被測試樣數(shù)。 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(shù)據(jù)是異常的,應予舍去。當T<T(n,0.05),該數(shù)據(jù)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 _______________________________________________________________________________附加說明:本標準由國家建筑材料工業(yè)局提出。本標準由中國建筑材料科學研究院負責起草。本標準主要起草人仇沱、蔣荃、張利浚

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2024-12-26 00:43:41