1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工程陶瓷高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)用的設(shè)備、試樣的具體要求，試驗(yàn)步驟以及試驗(yàn)結(jié)果的處理方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于用作機(jī)械部件、結(jié)構(gòu)材料等高強(qiáng)度工程陶瓷在高溫下三點(diǎn)和四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的測定方法。 2引用標(biāo)準(zhǔn) GB1031表面粗糙度參數(shù)及其數(shù)值 3術(shù)語 31三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度將試樣放在一定距離的兩支座上，在兩支座中心點(diǎn)上加試驗(yàn)力，直至折斷時(shí)的最大彎曲應(yīng)力。 32四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度將試樣放在一定距離的兩支座上，戌兩支座中心左右等距離的兩點(diǎn)上加試驗(yàn)力，直到折斷時(shí)的最大彎曲應(yīng)力。 33高溫在試樣伴有蠕變形的彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，超過室溫的溫度域。 4試驗(yàn)設(shè)備 41試驗(yàn)機(jī)：應(yīng)能保證一定的位移施加速率、試驗(yàn)力標(biāo)值相對誤差不超過±1%。 42高溫爐：應(yīng)具有一定的升溫速率，能使試樣在試驗(yàn)溫度下均勻受熱、保持恒溫。 43夾具：試樣支座和壓頭在試驗(yàn)溫度下不會發(fā)生塑性變形，與試樣不粘結(jié)，彈性模具不低于200GPa。支座和壓頭的曲率半徑和試驗(yàn)跨距如圖1a、b所示，其長度應(yīng)大于試樣的寬度，按GB1031規(guī)定，與試樣接觸部分的表面粗糙度Rz不大于16μm。 44量具：精度為001mm。 5試樣 51試樣從待測制品中切取或按與待測制品相同工藝制成，其尺寸如圖2所示。試樣相對面的平行度不大于002mm，橫截面的相鄰邊夾角應(yīng)為90°±05°。 52試樣沿長度方向的棱邊應(yīng)按圖3a或3b規(guī)定的要求磨成圓角或倒角。 53按GB1031規(guī)定，試樣上下面的表面粗糙度Rz不大于08μm，若大于此值時(shí)應(yīng)在報(bào)告中注明，仲裁時(shí)應(yīng)按規(guī)定加工。對壓電陶瓷，不去除電極面。 6試驗(yàn)步驟 61測量試樣中部的寬度和厚度，精確至001mm。 62按圖1所示測量支座與試驗(yàn)力點(diǎn)之間的尺寸。 63把試樣放在支座上，使兩端露出部分的長度相等。 64使熱電偶接觸或造近試樣，進(jìn)行測溫。 65在大氣、真空、氮?dú)饣蚱渌挥绊懺嚇蛹皧A具的氣氛中以不致使試樣和夾具因膨脹而破壞的升溫速度升溫，升到試驗(yàn)溫度后恒溫不少于10min。 66在試樣負(fù)荷點(diǎn)上，以05mm/min的位移速度加試驗(yàn)力，紀(jì)錄試樣斷裂時(shí)的最大試驗(yàn)力。 7結(jié)果計(jì)算 71根據(jù)每個(gè)試樣的測定值，按式(1)或式(2)算出三點(diǎn)或四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度： 3 PLσb2=———…………………………………(1) 2 bh2 3 P(L-l)σb4=—————…………………………………(2) 2 bh2式中：σb3——三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，MPa；σb3——四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，MPa； P——試樣斷裂時(shí)的最大試驗(yàn)力，N； L——試樣支座間的距離，mm； l——壓頭間的距離，mm； b——試樣寬度，mm； h——試樣厚度，mm。計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)，有效數(shù)字修約到整數(shù)位，當(dāng)測定值小于100MPa時(shí)，有效數(shù)字修約到三 位。 72標(biāo)準(zhǔn)差按式(3)計(jì)算，有效數(shù)字修約到三位?！痞襛k2-∑σak2n S=〔———————〕…………………………………(3) n-1式中：S——標(biāo)準(zhǔn)差，MPa； n——被測試樣數(shù)量；σh——各試樣彎曲強(qiáng)度，MPa。 73試驗(yàn)結(jié)果以按照附錄A的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示。 8試驗(yàn)報(bào)告高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)報(bào)告： a.委托單位； b.試樣名稱及編號； c.試驗(yàn)條件(說明三點(diǎn)或四點(diǎn)彎曲、溫度、氣氛及其他)； d.試樣彎曲強(qiáng)度的單值、平均值及標(biāo)準(zhǔn)差； e.試驗(yàn)機(jī)型號及所選用的測力范圍； f.試驗(yàn)室溫度，相對濕度； g.試驗(yàn)日期及試驗(yàn)人員。附錄A異常數(shù)據(jù)取舍方法 (補(bǔ)充件) A1把測得的彎曲強(qiáng)度數(shù)據(jù)按其數(shù)值從小排列成：αk(1)，αk(2)，……αk(n-1)，αk(n)。 A2規(guī)定顯著性水平α=005，根據(jù)n,α查表A1得T(n,0.05)值。 A3計(jì)算T值當(dāng)最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑數(shù)據(jù)時(shí)，分別按式A(1)、A(2)計(jì)算：αb-αk(1) T(1)=————————………………………………(A1) Sαb(n)-αk T(n)=————————………………………………(A2) S式中：T(1)——最小值αb(1)的計(jì)算值； T(n)——最大值αb(n)的計(jì)算值； 1αk——各試樣沖擊韌性算術(shù)平均值，αb—∑αb(i)MPa; n S——標(biāo)準(zhǔn)差按72條式(3)計(jì)算，MPa;σb——各試樣彎曲強(qiáng)度MPa； n——被測試樣數(shù)。 A4將T與T(n,0.05)值進(jìn)行比較，當(dāng)T≥T(n,0.05)，則所懷疑的數(shù)據(jù)是異常的，應(yīng)予舍去。當(dāng)T＜T(n,0.05)，該數(shù)據(jù)不能舍去。表A1—————————————————————————————————————— n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 T 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.29 n 13 14 15 16 17 18 19 20 50 100 T 2.33 2.37 2.41 2.44 2.47 2.50 2.53 2.56 2.96 3.21 _______________________________________________________________________________附加說明：本標(biāo)準(zhǔn)由國家建筑材料工業(yè)局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由中國建筑材料科學(xué)研究院負(fù)責(zé)起草。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人仇沱、郭德生、胡云林、張利浚