Refrakter malzemelerin endüstriyel uygulama sürecinde, refrakter malzemelerin hizmet ömrünü uzatmak ve kullanım sırasında hasardan kaçınmak için, termal şoka dayanma yetenekleri, insanların dikkat etmesi gereken birincil performansdır. Alümina seramik malzemesi şiddetli termal şoktan zarar görür. Özü, şiddetli termal şokun neden olduğu termal şok stresinin, malzemenin içindeki makroskopik kusurlar ve çatlaklar üzerinde hareket etmesi, çatlakların genişlemesine ve daha sonra malzemenin kırılmasına neden olmasıdır. Refrakter malzemeler için, kırılma tokluğu için mevcut test yöntemleri, tek taraflı çentikli ışın yöntemi ve kama bölme yöntemini içerir. 1. Tek taraflı çentikli ışın yöntemi
Tek kenar çentikli ışın yöntemi (Senb yöntemi olarak da bilinen tek kenar çentikli ışın), zirkonya seramik bloğunun, dikdörtgen bir kesiti olan uzun silindirik bir numunenin ortasında küçük bir insizyon açmasıdır. Oran 1/2.5 ve 1/2 arasında olmalı ve numune kırılana kadar yüklenmelidir. Numunenin görünümü Şekil 1'de gösterilmiştir ve boyut için belirli gereksinimler vardır: refrakter numune üzerinde ideal bir birincil çatlağı prefabrikize etmek çok zordur. Genellikle, belirli bir yarıçapa sahip yapay insizyonlar, değiştirilmesi için numune üzerinde prefabrik olarak görülür. Yapay insizyon, doğal çatlaktan çok daha büyük bir eğrilik yarıçapına sahiptir, bu da stres konsantrasyonu derecesinde bir azalmaya neden olur ve ölçülen kırık tokluk değeri büyük olacaktır ve insizyon genişliğinin artmasıyla artacaktır. Buna "Notch Pasivasyon Etkisi" denir.
2. Kama Bölmesi
Kama bölme yöntemi 1986 yılında Tschegg tarafından patentlendi ve yayınlandı. O zamandan beri, dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılar deneysel yöntemi beton, ahşap ve refrakter malzemeler gibi birçok alana uyguladılar. Kama bölme yöntemi deneyi için, ayrılmış dikişli bir küp test bloğunun hazırlanması gerekir. Test örneği ve fikstürü Şekil 1-4'te gösterilmektedir. Fikstür alümina seramik çubuk test bloğuna kenetlendikten sonra, dikey bir basınç yönü, kelepçeler ve silindirler, test parçasını birbirinden ayırmak için kama şeklindeki intenin dikey yükünü test bloğundaki yatay bir yüke dönüştürür.
Dikey yöndeki kuvvet (PV) ile örnek üzerine yüklenen kama bölme deneyinin yatay yönündeki kuvvet (pH) arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:
Formülde, PV-kama şeklindeki girintiye yüklenen dikey yöndeki kuvvet, n;
PH-Numunenin yatay yönünde kuvvet iletim contasının kuvveti, n;
α-Kama şeklindeki girinti ucunun açısı, °.
Toplanan yük ve bölünme açılış yer değiştirmesi arasındaki ilişkiye göre, numunenin kırık enerjisi ve kırılma tokluğu bölündüğünde hesaplanabilir, böylece numunenin kırık davranışı tarif edilebilir.
Dökülebilir numunenin kırık davranışını ölçmek için kama bölme yöntemini kullanarak, doğrudan belirli bir kalıpta dökülebilir ve demul ve ateşleme sonrasında ek işlem gerekmez ve hazırlık uygundur. Test işlemesi sırasında numunenin hasarının meydana gelmesi kolay değildir. Yük, örneğe dikey yükü numune üzerindeki gerilme stresine dönüştüren açılı kama şeklindeki bir girinti ve fikstür yoluyla numuneye uygulandığından, test dikey olarak yüklü basit bir test makinesi kullanılarak gerçekleştirilebilir. Ek olarak, kama şeklindeki girintiler tarafından dönüştürülen yatay yük, dikey yükten daha büyüktür, böylece numunedeki gerçek yük, daha düşük basınçlı bir test makinesi kullanılarak ölçülebilir, bu da testin performans gereksinimlerini azaltır. makine. İşlem basit ve cihaz ekonomik.
Malzemenin kırılma enerjisi kama bölme yöntemi ile ölçüldüğünde, numunedeki kararlı çatlak yayılımı garanti edilebilir, bu nedenle kama bölme yöntemi refrakter malzemenin kırık enerjisinin belirlenmesi için uygundur. Harmuth ve ark. Avusturya'daki Leoben Üniversitesi, Kama Bölme yöntemini refrakter malzemelerin kırılma tokluğunun tespitine uyguladı ve çeşitli deneyler aracılığıyla deneysel çalışma ve veri işleme yöntemleri geliştirdi.
Seramiklerin kırılma tokluğu nasıl test edilir?
2023 07/03