ในกระบวนการของการประยุกต์ใช้วัสดุทนไฟเพื่อยืดอายุการใช้งานของวัสดุทนไฟและหลีกเลี่ยงความเสียหายในระหว่างการใช้งานความสามารถในการทนต่อความร้อนเป็นประสิทธิภาพหลักที่ผู้คนควรให้ความสนใจ วัสดุเซรามิกอลูมินาได้รับความเสียหายจากการกระแทกด้วยความร้อนอย่างรุนแรง สาระสำคัญคือความเครียดจากการกระแทกด้วยความร้อนที่เกิดจากการกระแทกด้วยความร้อนอย่างรุนแรงทำหน้าที่กับข้อบกพร่องและรอยร้าวด้วยกล้องจุลทรรศน์ภายในวัสดุทำให้รอยแตกขยายออกไปจากนั้นวัสดุจะแตก สำหรับวัสดุทนไฟวิธีการทดสอบในปัจจุบันสำหรับความเหนียวแตกหักรวมถึงวิธีลำแสงด้านเดียวและวิธีการแยกลิ่ม 1. วิธีลำแสงด้านเดียว
วิธีลำแสงที่มีรอยหยักขอบเดียว (คานขอบขอบเดี่ยวหรือที่รู้จักกันในชื่อ SenB วิธี) คือการบล็อกเซราโคเนียเซรามิกเปิดแผลเล็ก ๆ ที่อยู่ตรงกลางของตัวอย่างทรงกระบอกยาวที่มีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าเป็นรอยแตกที่ตั้งไว้ล่วงหน้า อัตราส่วนควรอยู่ระหว่าง 1/2.5 และ 1/2 และตัวอย่างจะถูกโหลดจนกว่าจะแตกหัก การปรากฏตัวของตัวอย่างแสดงในรูปที่ 1 และมีข้อกำหนดบางประการสำหรับขนาด: มันยากมากที่จะทำเครื่องหมายรอยแตกหลักในอุดมคติในตัวอย่างวัสดุทนไฟ โดยปกติแล้วแผลเทียมที่มีรัศมีบางอย่างจะถูกนำไปใช้ล่วงหน้าในตัวอย่างเพื่อแทนที่ แผลเทียมมีรัศมีของความโค้งที่ใหญ่กว่ารอยแตกตามธรรมชาติซึ่งจะทำให้ระดับความเข้มข้นของความเครียดลดลงและค่าความเหนียวแตกหักที่วัดได้จะมีขนาดใหญ่และจะเพิ่มขึ้นตามความกว้างของการผ่าตัดที่เพิ่มขึ้น สิ่งนี้เรียกว่า "เอฟเฟกต์รอยบาก"
2. การแยกลิ่ม
วิธีการแยกลิ่มได้รับการจดสิทธิบัตรและเผยแพร่โดย Tschegg ในปี 1986 ตั้งแต่นั้นมานักวิจัยทั่วโลกได้ใช้วิธีการทดลองกับหลายสาขาเช่นคอนกรีตไม้และวัสดุทนไฟ สำหรับการทดสอบวิธีการแยกลิ่มจำเป็นต้องเตรียมบล็อกการทดสอบลูกบาศก์ที่มีตะเข็บที่สงวนไว้ ตัวอย่างการทดสอบและการติดตั้งแสดงในรูปที่ 1-4 หลังจากการติดตั้งถูกยึดบนบล็อกการทดสอบแถบเซรามิกอะลูมินาทิศทางแนวตั้งของความดันแคลมป์และลูกกลิ้งจะแปลงภาระในแนวตั้งของ interenter รูปลิ่มบนบล็อกทดสอบเป็นโหลดแนวนอนเพื่อเก็บชิ้นทดสอบออกจากกัน
ความสัมพันธ์ระหว่างแรงในทิศทางแนวตั้ง (PV) และแรงในทิศทางแนวนอน (pH) ของการทดลองแยกลิ่มที่โหลดบนตัวอย่างมีดังนี้:
ในสูตร PV-แรงในทิศทางแนวตั้งที่โหลดบนตัวอักษรรูปทรงลิ่ม N;
pH-แรงของปะเก็นการส่งแรงในทิศทางแนวนอนของตัวอย่าง, n;
α-มุมของปลาย interenter รูปลิ่ม, °
ตามความสัมพันธ์ระหว่างโหลดที่รวบรวมและการกระจัดการเปิดการแยกพลังงานการแตกหักและความเหนียวแตกหักของตัวอย่างสามารถคำนวณได้เมื่อมันถูกแยกเพื่อให้พฤติกรรมการแตกหักของตัวอย่างสามารถอธิบายได้
การใช้วิธีการแยกลิ่มเพื่อวัดพฤติกรรมการแตกหักของตัวอย่างที่น่าสนใจนั้นสามารถใช้งานได้โดยตรงในแม่พิมพ์เฉพาะและไม่จำเป็นต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติมหลังจาก demoulding and Fird และการเตรียมการสะดวก ความเสียหายของตัวอย่างไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเกิดขึ้นระหว่างการประมวลผลการทดสอบ เนื่องจากโหลดถูกนำไปใช้กับชิ้นงานผ่าน interenter รูปทรงลิ่มและการติดตั้งซึ่งแปลงโหลดแนวตั้งเป็นความเครียดแรงดึงบนชิ้นงานตัวอย่างการทดสอบสามารถดำเนินการได้โดยใช้เครื่องทดสอบที่โหลดตามแนวตั้งอย่างง่าย นอกจากนี้โหลดแนวนอนที่แปลงโดย interenter รูปลิ่มจะมากกว่าโหลดแนวตั้งเพื่อให้โหลดจริงในตัวอย่างสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องทดสอบที่มีแรงดันต่ำกว่าซึ่งจะช่วยลดความต้องการประสิทธิภาพของการทดสอบ เครื่องจักร. การดำเนินการง่ายและอุปกรณ์ประหยัด
เมื่อพลังงานการแตกหักของวัสดุถูกวัดโดยวิธีการแยกลิ่มการแพร่กระจายรอยแตกที่เสถียรในตัวอย่างสามารถรับประกันได้ดังนั้นวิธีการแยกลิ่มจึงเหมาะสำหรับการตรวจหาพลังงานการแตกหักของวัสดุวัสดุทนไฟ Harmuth et al. ของมหาวิทยาลัย Leoben ในออสเตรียใช้วิธีการแยกลิ่มในการตรวจจับความเหนียวแตกหักของวัสดุทนไฟและพัฒนาความสามารถในการทดลองและวิธีการประมวลผลข้อมูลผ่านการทดลองต่างๆ
วิธีทดสอบความเหนียวแตกหักของเซรามิก?
2023 07/03