(高清版)GBT 39826-2021 精細(xì)陶瓷 界面彎曲強(qiáng)度測定 四點(diǎn)彎曲法

ICS81.060.30精細(xì)陶瓷界面彎曲強(qiáng)度測定四點(diǎn)彎曲法國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)GB/T39826—2021本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由中國建筑材料聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國工業(yè)陶瓷標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC194)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：上海交通大學(xué)、山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院有限公司、中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份汽輪機(jī)有限公司、中國航發(fā)沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司、中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)棗莊有限公司、杭州綠信建筑技術(shù)有限公司。IGB/T39826—2021精細(xì)陶瓷界面彎曲強(qiáng)度測定四點(diǎn)彎曲法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一種常溫下采用四點(diǎn)彎曲法確定陶瓷界面彎曲強(qiáng)度測定方法的術(shù)語和定義、原理、儀本標(biāo)準(zhǔn)適用于陶瓷與陶瓷、陶瓷與金屬對接界面彎曲強(qiáng)度的測定。其他材料的結(jié)合界面也可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T6569—2006精細(xì)陶瓷彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法GB/T16491電子式萬能試驗(yàn)機(jī)GB/T21389游標(biāo)、帶表和數(shù)顯卡尺3術(shù)語和定義GB/T6569—2006界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。界面彎曲強(qiáng)度flexuralbondstrength含有對接界面的梁樣品在彎曲載荷作用下，界面達(dá)到斷裂時(shí)的最大應(yīng)力。3.2四點(diǎn)彎曲four-pointflexure彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)的一種加載形式，將樣品放在兩個(gè)支撐輥棒上，并通過對支撐輥棒之間對稱分布的兩個(gè)上壓輥棒進(jìn)行同步加載。注：見圖1。支撐輥棒和上壓輥棒可采用圓柱輥軸或圓柱軸12a——支撐輥棒和上壓輥棒之間距離；L?——支撐跨度；圖1四點(diǎn)1/4彎曲示意圖3.3四點(diǎn)彎曲的一種加載形式，其中加載用上壓輥棒與同側(cè)支撐輥棒距離為四分之一支撐跨度。表1四點(diǎn)1/4彎曲試驗(yàn)尺寸彎曲類型樣品L?(支撐跨度)L?(加載跨度)a支撐輥棒或上壓輥棒直徑四點(diǎn)1/4彎曲A、B40±0.120±0.14.5～5.0通過四點(diǎn)彎曲加載含有對結(jié)接縫的矩形截面梁樣品直至斷裂。采用斷裂時(shí)的荷載、跨具和樣品的幾何尺寸計(jì)算界面彎曲強(qiáng)度。5儀器設(shè)備2006的規(guī)定，測定斷裂時(shí)的載荷誤差小于1%。試驗(yàn)夾具應(yīng)符合GB/T6569—2006中5.2的相關(guān)規(guī)定，推薦采用四點(diǎn)1/4彎曲夾具。GB/T39826—20216樣品樣品只有一個(gè)對接接縫界面。樣品尺寸如圖2和表2所示。樣品橫截面長、寬公差為±0.2mm。軸向表面的平行度公差為0.015mm。對接接縫界面置于樣品中間位置。接縫界面應(yīng)該垂直于樣品的6.1.2B型樣品樣品有兩個(gè)或多個(gè)對接接縫界面，尺寸如圖3和表3所示，公差要求和A型樣品相同。接縫界面垂直于樣品的長度方向。樣品的四個(gè)長邊均應(yīng)進(jìn)行倒角或圓角處理，如圖2和圖3所示。倒角C的尺寸和圓角R的尺寸如表4所示。34或上上xI0.0150.05Ab0.015B3說明：X———樣品倒角；C——倒角；R——圓角；Lp——右側(cè)基材長度；圖2A型樣品示意圖單位為毫米樣品橫截面形狀寬度厚度總長左側(cè)長度右側(cè)長度A矩形6±0.24±0.25GB/T39826—2021【或1XcAb上L?43說明：X———樣品倒角；b——寬度；圖3B型樣品示意圖表3B型樣品尺寸樣品橫截面形狀寬度厚度總長左側(cè)長度中間長度右側(cè)長度B矩形4表4倒角和圓角單位為毫米樣品橫截面形狀倒角圓角A、B矩形6GB/T39826—20216.2樣品制備樣品可以從以下兩種途徑獲得：a)從較大的陶瓷連接體上進(jìn)行切割，保證樣品長度方向與界面垂直，然后進(jìn)行研磨和拋光；b)將略大于圖2、圖3所示的標(biāo)準(zhǔn)樣品的兩種基材進(jìn)行黏結(jié)，然后對黏結(jié)體外表面進(jìn)行研磨拋樣品四個(gè)長邊都應(yīng)進(jìn)行倒角或圓角處理。樣品的端部不需要進(jìn)行特殊處理或拋光。采用常規(guī)的陶瓷或金屬切割的方法進(jìn)行切割、研磨、拋光處理。樣品的長邊都應(yīng)進(jìn)行倒角和圓角處理，如圖2、圖3所示。接縫界面應(yīng)為平面，樣品長度應(yīng)垂直于該平面。為保證樣品的平整度，避免橫向劃痕，需對基材拼接后的樣品沿其長度方向進(jìn)行研磨，如圖4所示。研磨步驟應(yīng)符合GB/T6569—2006的6.2.5.2至6.2.5.5相關(guān)規(guī)定。樣本最終加工尺寸應(yīng)滿足6.1.1至6.1.3相關(guān)規(guī)定。圖4沿縱向軸線方向的表面研磨6.3樣品存放樣品要輕拿輕放，以免損傷樣品。存放樣品時(shí)應(yīng)相互隔離，避免彼此碰撞。6.4樣品數(shù)量評價(jià)樣品平均界面彎曲強(qiáng)度時(shí)，樣品數(shù)量應(yīng)不少于10個(gè)。如果需要進(jìn)行嚴(yán)格強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)分析(例如，Weibull統(tǒng)計(jì)分析),則至少需要30個(gè)樣品。7試驗(yàn)7.1尺寸測量采用符合GB/T21389要求的量具分別試驗(yàn)樣品的寬度b和厚度h,測量數(shù)據(jù)精度為0.002mm。GB/T39826—2021在試驗(yàn)開始前測量樣品接縫處的橫截面尺寸。7.2夾具采用合適的夾具對樣品進(jìn)行四點(diǎn)彎曲加載。確保試驗(yàn)夾具清潔，輥棒沒有毛刺或深劃痕，輥棒可以自由滾動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。7.3樣品彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)在樣品上進(jìn)行標(biāo)記，以確定加載上壓輥棒的大致位置，并區(qū)分樣品受拉面和受壓面。將樣品寬邊置于支撐輥棒上。上壓輥棒和界面位置存在三種關(guān)系，如圖5所示。當(dāng)只研究一個(gè)界面時(shí)，界面應(yīng)位于兩個(gè)上壓輥棒的中間，如圖5a)、圖5b)所示。當(dāng)同時(shí)研究兩條界面時(shí)，兩條界面應(yīng)對稱分布于夾具中心線兩側(cè)，且位于兩上壓輥棒之間，如圖5c)所示。上壓輥棒和樣品表面接觸點(diǎn)距離界面應(yīng)大于2mm。安放樣品時(shí)，應(yīng)小心對準(zhǔn)位置，樣品在兩支撐輥棒外的伸出距離應(yīng)相等。a)A型樣品b)B型樣品(研究一條接縫)圖5接縫和上壓輥棒之間的位置關(guān)系78c)B型樣品(同時(shí)研究兩條接縫)3——接縫界面。7.3.2加載速率試驗(yàn)機(jī)橫梁位移速率應(yīng)為0.5mm/min,使用該橫梁速率時(shí)，假設(shè)試驗(yàn)夾具是剛性的，加載至斷裂的時(shí)間通常為3s～30s。確保試驗(yàn)加載速度的均勻性，并記錄樣品斷裂時(shí)的最大載荷。記錄載荷的精度為±1%或更高。7.3.3斷裂面有效性判定樣品斷裂后，需對斷裂面位置進(jìn)行判定。若斷裂并沒有發(fā)生在需測定的界面上，則該測試認(rèn)為無效測試，該樣品不計(jì)入有效檢測樣品中，但需要在試驗(yàn)報(bào)告中記錄做相應(yīng)的標(biāo)志。條件許可，進(jìn)行斷裂面分析，揭示其斷裂的成因。8.1界面彎曲強(qiáng)度的計(jì)算采用四點(diǎn)彎曲樣品的矩形截面樣品界面彎曲強(qiáng)度，按公式(1)計(jì)算。…………(1)σ——矩形界面彎曲強(qiáng)度，單位為兆帕(MPa);F——斷裂荷載，單位為牛(N);a——夾具的力矩臂，單位為毫米(mm);b———樣品的寬度，單位為毫米(mm);h——樣品的厚度，單位為毫米(mm)。8.2樣品平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差平均值σ和標(biāo)準(zhǔn)偏差S分別按公式(2)和公式(3)計(jì)算。9GB/T39826—2021式中：σ;——第i個(gè)樣品的測試值；9試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含以下各項(xiàng)全部或部分信息：a)測試機(jī)構(gòu)的名稱和地址；b)試驗(yàn)日期；c)本試驗(yàn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)；d)試驗(yàn)加載形式、夾具尺寸及跨距；e)樣品制作、加工流程及細(xì)節(jié)；f)樣品說明(基材、界面連接方式、界面數(shù)量、樣品批號);g)彎曲試驗(yàn)的環(huán)境，包括濕度和溫度；h)試驗(yàn)機(jī)橫梁位移速