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精細(xì)陶瓷彈性模量彎曲強度測試儀如何選擇輔具及取樣

更新時間:2021-11-05  瀏覽次數(shù):

測試夾具滿足要求:

精細(xì)陶瓷三點或四點彎曲試驗應(yīng)采用的結(jié)構(gòu)。推薦使用四點1/4彎曲結(jié)構(gòu)。如果試樣的平行度滿足要求,則使用半可調(diào)夾具。否則應(yīng)使用全可調(diào)夾具。經(jīng)過加工的試樣應(yīng)使用全可調(diào)夾具。

1、對于燒結(jié)、熱處理以及氧化過的試樣通常不具備平整和相互平行的表面。試樣的扭曲會給強度評價帶來嚴(yán)重影響,應(yīng)使用全可調(diào)夾具。使用可調(diào)夾具的目的是保證夾具與試樣表面保持良好接觸。

2:有軸承的全可調(diào)夾具能自由滾動以消除摩擦。每根輥棒與試樣保持緊密接觸。

3:半可調(diào)夾具的一對輥棒能自由滑動與試樣保持緊密接觸。

輥棒

試樣由輥棒來支撐和加載。輥棒可以是圓柱形的軸承或圓棒。使用金屬輥棒時,對于強度可達到

1 400 MPa的試樣,棍棒的洛氏硬度不應(yīng)低于HRC40:對于強度可達到2000MPa的試樣,輥棒的洛氏硬度不應(yīng)低于HRC46。對于陶瓷輥棒,彈性模量應(yīng)在200GPa500 GPa之間,彎曲強度大于275MPa。輥棒長度應(yīng)大于等于12 mm 輥棒的直徑約為試樣厚度的1. 5倍。輥棒表面光滑,直徑的均勻性誤差在士±0.015 mm。輥棒應(yīng)可以自由滾動以消除摩擦。

四點彎曲結(jié)構(gòu):半可調(diào)夾具

顯示了該結(jié)構(gòu)中輥棒的運動。四個輥棒都能自由滾動。每對平行輥棒的距離誤差不應(yīng)大于0. 015 mrri。上下輥棒相互獨立并垂直于試樣放置。

四點彎曲結(jié)構(gòu):全可調(diào)夾具

顯示了該結(jié)構(gòu)中輥棒的運動。四個輥棒都能自由滾動。其中一個輥棒不需調(diào)節(jié)。另外三個輥棒應(yīng)獨立可調(diào)以保證與試樣緊密接觸。輥棒應(yīng)垂直于試樣放置。

三點彎曲結(jié)構(gòu):半可調(diào)夾具

顯示了該結(jié)構(gòu)中輥棒的運動。中間的上輥棒應(yīng)固定不能滾動,兩個支撐輥棒應(yīng)能自由向外滾動。輥棒之間的平行度誤差不應(yīng)大于0.015mm所有輥棒應(yīng)垂直于試樣放置,保證與試樣緊密接觸。

三點彎曲結(jié)構(gòu):全可調(diào)夾具

顯示了該結(jié)構(gòu)中輥棒的運動。中間的輥棒應(yīng)固定不能滾動飛兩個支持(外側(cè)的)輥棒應(yīng)能自由向外滾動。兩支撐輥棒中的任意一個均獨立可調(diào)以保證與試樣緊密接觸。所有輥棒應(yīng)垂直于試樣放置。

輥棒的定位

輥棒定位應(yīng)精確到士4. 1 mm。三點彎曲結(jié)構(gòu)中,中間的輥棒應(yīng)被定位在兩個支撐輥棒中間位置,四點彎曲裝置中兩個上輥棒應(yīng)放在兩個支撐輥棒之間。

:輥棒的位置可通過使用定位裝置來確定??缇嘤每ǔ呋蚱渌麅x表測量精確到0. 1 mm。也可以通過測量定位裝置之間的距離然后加上(對于外測輥棒)或減去(對于內(nèi)側(cè)輥棒)輥棒的半徑來確定跨距。

具的材料

夾具應(yīng)有足夠硬度以免產(chǎn)生永久變形。-

:線接觸載荷可能使夾具產(chǎn)生變形。夾具的硬度要求跟尺寸有關(guān)。如果輥棒至少12 mm長,夾具寬度是12或更寬,那么夾具應(yīng)采用洛氏硬度至少為25的金屬。

千分尺

使用ISO3611規(guī)定精度為0.002mm的千分尺來測量試樣的尺寸??梢允褂镁葹?/span>0.002mm或更高的其他測量儀器。

取樣方法:

1試樣尺寸

1試樣的機加工

試樣的尺寸在已標(biāo)明。梁試樣的橫截面的長寬公差為士D. 2 mm??v向表面平行度公差為0.015nm自然燒結(jié)或熱處理過的試試樣的尺寸可能會跟所規(guī)定的有差異,但凡與規(guī)定有偏離,都應(yīng)在報告中注明。

試樣的加工處理

概述

試樣外表加工可有不同的選擇。至少受拉面的兩條長邊緣應(yīng)像圖3那樣進行倒角。建議所有的四

個長的側(cè)面都要拋光研磨。在各種的情況中,試樣的末端表面不需要特殊處理。雖然表面的處理過程

不是本標(biāo)準(zhǔn)的主要部分,但建議對表面的粗糙度進行測量和報告。

自然燒結(jié)的試樣(無機械加工)

燒結(jié)后的試樣未經(jīng)過任何機械加工。此時可以用燒結(jié)出的試樣直接測試。應(yīng)在燒結(jié)前做表面的研磨。

:燒結(jié)后試樣特別容易扭曲和翹曲??赡懿环现刑岢龅钠叫卸纫螅藭r應(yīng)使用全可調(diào)的夾具。

常規(guī)的加工

采用常規(guī)的加工方法時要力求使樣品的損傷達到比較小(使加工過程導(dǎo)致的表面損傷和殘余應(yīng)力盡可能比較小)。試樣的受拉面的長邊緣應(yīng)像那樣倒角處理。

構(gòu)件匹配

試樣的表面應(yīng)與待測構(gòu)件的表面有相同的加工工序。測試報告中應(yīng)包括詳細(xì)的試樣加工步驟。特別磨料(樹脂的、金屬的、玻璃的還是其他的)和每次循環(huán)的磨削量。試樣的長棱應(yīng)像圖3中那樣倒角處理。

基本的加工方式

如果加工程序難以實現(xiàn),則可以使用下面的工序。

:下面提到的加工工序只是一個參考。此方法的目的是把陶瓷的加工損傷和殘余應(yīng)力消除到比較小。對于某些材 料,更快和更多的切削量可能更適合。相反,某些特別脆的材料要求更少的切削量。

試樣應(yīng)像圖4那樣縱向放置

所有的研磨都應(yīng)在冷卻液下進行,保證工作面和砂輪都能受到冷卻液的作用。研磨應(yīng)分兩個階段進行,研磨材料應(yīng)由粗到細(xì)。

粗糙面的打磨應(yīng)采用金剛石的砂輪,砂輪的圓周誤差應(yīng)小于等于D. 03 mm,粗細(xì)不應(yīng)超過0.0120mm,每次研磨深度不應(yīng)超過0.03mm

比較后的研磨應(yīng)用金剛石的細(xì)砂輪,模數(shù)在0. 045 mm,每次打磨的深度不應(yīng)大于0.0025 mm??偣矐?yīng)把材料表面至少磨掉0.06mm。在樣品的對面要進行同樣的工序。

長棱邊應(yīng)像圖那樣倒角45“比較深為0.12mm0. 03 mm同時,也可以被倒成圓角,半徑為0. 12 mm0. 05 mm 倒角的表面應(yīng)和比較終陶瓷試樣表面相當(dāng)。加工方向應(yīng)平行于試樣的長度方向。

試樣的比較后尺寸應(yīng)和圖3保持一致。

精細(xì)陶瓷彈性模量彎曲強度測試儀如何選擇輔具及取樣