隨著現(xiàn)代工業(yè)對高性能材料需求的不斷增長,精細(xì)陶瓷因其du特的力學(xué)性能和優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,逐漸成為材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。與傳統(tǒng)陶瓷相比,精細(xì)陶瓷通過嚴(yán)格控制原料選擇和制造工藝,能夠?qū)崿F(xiàn)對化學(xué)組成、顯微結(jié)構(gòu)和晶粒大小的精確調(diào)控,從而滿足多樣化的性能需求。
然而,由于其化學(xué)鍵特性,陶瓷材料在室溫下難以發(fā)生滑移和位錯(cuò),導(dǎo)致其破壞方式主要為脆性斷裂。盡管如此,精細(xì)陶瓷憑借離子或鍵共價(jià)鍵的鍵合結(jié)構(gòu),展現(xiàn)出較高的壓縮強(qiáng)度。氣孔的存在對陶瓷的彈性模量和強(qiáng)度影響顯著,因此,準(zhǔn)確評估其抗壓性能至關(guān)重要。
本文科準(zhǔn)測控小編將重點(diǎn)介紹精細(xì)陶瓷壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)的方法,通過電子萬能試驗(yàn)機(jī)對精細(xì)陶瓷的抗壓性能進(jìn)行測試,分析其力學(xué)行為,為精細(xì)陶瓷的性能優(yōu)化和應(yīng)用拓展提供參考依據(jù)。
一、檢測原理
精細(xì)陶瓷壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)的檢測原理是通過電子萬能試驗(yàn)機(jī)對試樣施加均勻單向壓縮載荷,測量試樣在破裂瞬間的最大壓應(yīng)力,以此表征材料的抗壓性能。
二、測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
參考標(biāo)準(zhǔn)《GB/T8489-2006精細(xì)陶瓷壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)方法》進(jìn)行試驗(yàn)
三、測試儀器
1、電子萬能試驗(yàn)機(jī)
(示意圖:萬能材料試驗(yàn)機(jī)可搭配不同夾具做不同力學(xué)試驗(yàn))
2、定制壓縮夾具
3、試驗(yàn)條件
試驗(yàn)溫度:室溫 20℃左右
載荷傳感器:100KN(0.5級)
試驗(yàn)類型:壓縮測試
試驗(yàn)速度:0.2 mm/min
四、測試流程
步驟一、試驗(yàn)設(shè)備與工具準(zhǔn)備
1、電子萬能試驗(yàn)機(jī):選用程量為100kN(精度0.5級)的電子萬能試驗(yàn)機(jī),確保設(shè)備校準(zhǔn)合格且運(yùn)行正常。
2、定制壓縮夾具:包括上下球形壓盤,確保壓盤表面光滑、無損傷。
3、輔助工具:
硬質(zhì)合金接觸塊(硬度HV1500,尺寸Φ25×20 mm)。
35 μm厚度的聚四氟乙烯薄膜墊片。
游標(biāo)卡尺或其他測量工具,用于檢查壓盤平行度。
步驟二、試驗(yàn)條件設(shè)置
1、試驗(yàn)溫度:確保試驗(yàn)環(huán)境溫度為室溫(20℃左右),并記錄環(huán)境溫濕度。
2、試驗(yàn)類型:設(shè)置試驗(yàn)機(jī)為壓縮測試模式。
3、試驗(yàn)速度:設(shè)定試驗(yàn)速度為0.2 mm/min。
4、載荷傳感器:選用100kN載荷傳感器,并確認(rèn)其精度等級為0.5級。
步驟三、試樣準(zhǔn)備
檢查陶瓷壓縮試樣的外觀,確保試樣表面無裂紋、缺陷,尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
清潔試樣表面,去除灰塵和雜質(zhì),確保試樣與接觸塊及片墊之間的接觸良好。
步驟四、試驗(yàn)裝置組裝
1、調(diào)整壓盤平行度:
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,調(diào)整下球形壓盤,確保上下壓盤的平行度在20 μm以下。
使用專用工具或測量設(shè)備檢查平行度,必要時(shí)進(jìn)行微調(diào)。
2、放置試樣組件:
在下球形壓盤上依次放置硬質(zhì)合金接觸塊、35 μm厚度的聚四氟乙烯薄膜墊片和陶瓷壓縮試樣,確保各組件緊密貼合且位置居中。
3、安裝上壓盤:將上球形壓盤安裝到位,確保其與試樣組件接觸良好。
步驟五、試驗(yàn)操作
1、啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī):
打開電子萬能試驗(yàn)機(jī),檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常。
啟動(dòng)試驗(yàn)軟件,輸入試驗(yàn)參數(shù)(試驗(yàn)速度、試驗(yàn)類型等)。
2、加載壓縮力:
將試驗(yàn)機(jī)橫梁向下移動(dòng),開始施加壓縮力。
試驗(yàn)過程中,實(shí)時(shí)記錄載荷與位移數(shù)據(jù),觀察試樣的變形情況。
3、試樣斷裂:
當(dāng)試樣發(fā)生斷裂時(shí),試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)停止加載。
記錄斷裂瞬間的最大壓縮載荷。
步驟六、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析
1、計(jì)算壓縮強(qiáng)度:
根據(jù)最大壓縮載荷和試樣的橫截面積,計(jì)算試樣的壓縮強(qiáng)度。
2、計(jì)算公式為:
3、結(jié)果記錄與分析:
將試驗(yàn)結(jié)果記錄在試驗(yàn)報(bào)告中,包括試驗(yàn)條件、試樣尺寸、最大載荷、壓縮強(qiáng)度等。
分析試樣的斷裂形態(tài),結(jié)合顯微結(jié)構(gòu)等因素,探討影響壓縮強(qiáng)度的因素。
以上就是小編分享的有關(guān)精細(xì)陶瓷壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容了,希望可以給大家?guī)韼椭?!如果您還想了解更多關(guān)于精細(xì)陶瓷壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)方法、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)報(bào)告、試驗(yàn)視頻和試驗(yàn)方法,萬能材料試驗(yàn)機(jī)規(guī)格型號、引伸計(jì)安裝、使用說明、操作規(guī)程和用途,電子萬能試驗(yàn)機(jī)使用方法、檢定規(guī)程和彈性模量測試等問題,歡迎您關(guān)注我們,也可以給我們私信和留言,科準(zhǔn)測控技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您免費(fèi)解答!