精細陶瓷彈性模量彎曲強度測試儀如何選擇輔具及取樣

測試夾具滿足要求：

精細陶瓷三點或四點彎曲試驗應采用的結構。推薦使用四點1/4彎曲結構。如果試樣的平行度滿足要求，則使用半可調夾具。否則應使用全可調夾具。經過加工的試樣應使用全可調夾具。

注1、對于燒結、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重影響，應使用全可調夾具。使用可調夾具的目的是保證夾具與試樣表面保持良好接觸。

注2:有軸承的全可調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。

注3:半可調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低于HRC40:對于強度可達到2000MPa的試樣，輥棒的洛氏硬度不應低于HRC46。對于陶瓷輥棒，彈性模量應在200GPa到500 GPa之間，彎曲強度大于275MPa。輥棒長度應大于等于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。輥棒應可以自由滾動以消除摩擦。

四點彎曲結構:半可調夾具

顯示了該結構中輥棒的運動。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。

四點彎曲結構:全可調夾具

顯示了該結構中輥棒的運動。四個輥棒都能自由滾動。其中一個輥棒不需調節。另外三個輥棒應獨立可調以保證與試樣緊密接觸。輥棒應垂直于試樣放置。

三點彎曲結構:半可調夾具

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

三點彎曲結構:全可調夾具

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

輥棒的定位

輥棒定位應精確到士4. 1 mm。三點彎曲結構中，中間的輥棒應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放在兩個支撐輥棒之間。

注:輥棒的位置可通過使用定位裝置來確定。跨距用卡尺或其他儀表測量精確到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(對于內側輥棒)輥棒的半徑來確定跨距。

夾具的材料

夾具應有足夠硬度以免產生變形。-

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

千分尺

使用ISO3611規定精度為0.002mm的千分尺來測量試樣的尺寸。可以使用精度為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自然燒結或熱處理過的試試樣的尺寸可能會跟所規定的有差異，但凡與規定有偏離，都應在報告中注明。

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像圖3那樣進行倒角。建議所有的四

個長的側面都要拋光研磨。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

不是本標準的主要部分，但建議對表面的粗糙度進行測量和報告。

自然燒結的試樣(無機械加工)

燒結后的試樣未經過任何機械加工。此時可以用燒結出的試樣直接測試。應在燒結前做表面的研磨。

注:燒結后試樣特別容易扭曲和翹曲?？赡懿环现刑岢龅钠叫卸纫?，此時應使用全可調的夾具。

常規的加工

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

構件匹配

試樣的表面應與待測構件的表面有相同的加工工序。測試報告中應包括詳細的試樣加工步驟。特別磨料(樹脂的、金屬的、玻璃的還是其他的)和每次循環的磨削量。試樣的長棱應像圖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，則可以使用下面的工序。

注: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。

試樣應像圖4那樣縱向放置

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

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

比較后的研磨應用金剛石的細砂輪，模數在0. 045 mm，每次打磨的深度不應大于0.0025 mm?？偣矐巡牧媳砻嬷辽倌サ?/span>0.06mm。在樣品的對面要進行同樣的工序。

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

試樣的比較后尺寸應和圖3保持一致。