Dalam proses aplikasi industri bahan refraktori, untuk memperpanjang masa pakai bahan refraktori dan menghindari kerusakan selama penggunaan, kemampuan mereka untuk menahan guncangan termal adalah kinerja utama yang harus diperhatikan orang. Bahan keramik alumina rusak oleh guncangan termal yang parah. Esensinya adalah bahwa tegangan kejut termal yang disebabkan oleh kejutan termal yang parah bekerja pada cacat makroskopis dan retak di dalam material, menyebabkan retakan mengembang dan kemudian bahan pecah. Untuk bahan refraktori, metode pengujian saat ini untuk ketangguhan fraktur termasuk metode balok berlekuk unilateral dan metode pemisahan baji. 1. Metode balok berlekuk unilateral
Metode balok berlekuk tepi tunggal (balok berlekuk tepi tunggal, juga dikenal sebagai metode Senb) adalah untuk zirkonia blok keramik membuka sayatan kecil di tengah sampel silinder panjang dengan penampang persegi panjang sebagai retak yang telah ditetapkan. Rasio harus antara 1/2.5 dan 1/2 dan spesimen dimuat sampai fraktur. Penampilan sampel ditunjukkan pada Gambar 1, dan ada persyaratan tertentu untuk ukurannya: sangat sulit untuk membuat pabrik primer yang ideal pada sampel refraktori. Biasanya, sayatan buatan dengan jari -jari tertentu diproduksi pada sampel untuk diganti. Sayatan buatan memiliki jari -jari kelengkungan yang jauh lebih besar daripada retakan alami, yang akan menyebabkan pengurangan tingkat konsentrasi tegangan, dan nilai ketangguhan fraktur yang diukur akan besar, dan akan meningkat dengan meningkatnya lebar sayatan. Ini disebut "efek pasifik".
2. Perpecahan baji
Metode pemisahan baji dipatenkan dan diterbitkan oleh Tschegg pada tahun 1986. Sejak itu, para peneliti di seluruh dunia telah menerapkan metode eksperimental ke banyak bidang seperti beton, kayu, dan bahan refraktori. Untuk percobaan pemisahan wedge, blok uji kubus dengan jahitan yang dipesan perlu disiapkan. Sampel dan fixture uji ditunjukkan pada Gambar 1-4. Setelah fixture dijepit pada blok uji batang keramik alumina, arah vertikal tekanan, klem dan rol mengubah beban vertikal indenter berbentuk baji pada blok uji menjadi beban horizontal untuk menahan bagian uji.
Hubungan antara gaya dalam arah vertikal (PV) dan gaya dalam arah horizontal (pH) dari percobaan pemisahan baji yang dimuat pada sampel adalah sebagai berikut:
Dalam rumus, PV-gaya dalam arah vertikal yang dimuat pada indenter berbentuk baji, n;
PH-Gaya Gasket Transmisi Gaya pada arah horizontal sampel, N;
α-Sudut ujung indentor berbentuk baji, °.
Menurut hubungan antara beban yang dikumpulkan dan perpindahan pembukaan pemisahan, energi fraktur dan ketangguhan fraktur sampel dapat dihitung ketika dibagi, sehingga perilaku fraktur sampel dapat dijelaskan.
Menggunakan metode pemisahan baji untuk mengukur perilaku fraktur dari sampel yang dapat dilarang, itu dapat secara langsung dilemparkan dalam cetakan tertentu, dan tidak diperlukan pemrosesan tambahan setelah diturunkan dan penembakan, dan persiapannya nyaman. Kerusakan sampel tidak mudah terjadi selama pemrosesan pengujian. Karena beban diterapkan pada spesimen melalui indenter dan fixture berbentuk baji miring, yang mengubah beban vertikal menjadi tegangan tarik pada spesimen, tes dapat dilakukan dengan menggunakan mesin pengujian yang dimuat secara vertikal. Selain itu, beban horizontal yang dikonversi oleh indentor berbentuk baji lebih besar dari beban vertikal, sehingga beban aktual pada sampel juga dapat diukur dengan menggunakan mesin pengujian dengan tekanan yang lebih rendah, yang mengurangi persyaratan kinerja pengujian mesin. Operasi sederhana dan perangkatnya ekonomis.
Ketika energi fraktur bahan diukur dengan metode pemisahan baji, perambatan retak yang stabil dalam sampel dapat dijamin, sehingga metode pemisahan baji cocok untuk penentuan energi fraktur bahan refraktori. Harmuth et al. Universitas Leoben di Austria menerapkan metode pemisahan baji untuk mendeteksi ketangguhan fraktur bahan refraktori, dan mengembangkan operabilitas eksperimental dan metode pemrosesan data melalui berbagai percobaan.
Bagaimana cara menguji ketangguhan keramik fraktur?
2023 07/03