У вузлі навантаження для триточкового згинання додатково відхиляються від початко­вого горизонтального положення обидва опорні ролики (рисунок 2, б). Навантажувальний ролик встановлюють згідно з 4.2.7.

Граничні відхилення кута нахилу роликів повинні бути від мінус 5 до 5°.

  1. У вузлі навантаження для чотириточкового згинання сила, що прикладається, роз­поділяється пополам між навантажувальними роликами і потім одночасно передається за їх допомогою до зразка.

Для забезпечення цієї вимоги прикладення сили до деталі вузла навантаження, де вста­новлені навантажувальні ролики, здійснюється через циліндричний шарнір (рисунок 3). Шарнір встановлюють у вузлі навантаження паралельно до навантажувальних роликів, по­середині між ними.

Допускається використання сферичного шарніра, який встановлюють у вузлі наванта­ження аналогічним чином.

1 — деталь шарніра; 2 — циліндричний шарнір; 3 — верхня призма; 4 — верхній шарнірний ролик, який дозволяє нахил навантажувального ролика уздовж осі X; 5 — верхня опорна пластина, уздовж якої прокочується навантажувальний ролик; 6 — навантажувальний ролик; 7 — зразок;

8 — опорний ролик (опора); 9 — нижня опорна пластина, уздовж якої прокочується опорний ролик; 10 — нижній шарнірний ролик, який дозволяє нахил опорного ролика уздовж осі Х 11 — нижня призма



Рисунок 3 — Ескіз можливого варіанта вузла навантаження для чотириточкового згинання

Шарнир устанавливают в узле нагружения параллельно нагружающим роликам, посередине между ними.

Допускается использование сферического шарнира, который устанавливают в узле на­гружения аналогичным образом.

Примечание. Рисунок 3 приведен для указания возможных основных частей узла нагружения для четырехто­чечного изгиба и не определяет его конструкции.

  1. Дополнительное оборудование и инструменты

Для подготовки и проведения испытания используют дополнительное оборудование и инструменты:

  • микрометр по ГОСТ 6507 типа МК, позволяющий осуществлять измерения наружных размеров с пределами допускаемой погрешности от минус 0,002 до 0,002 мм в диапазоне измерений от 0 до 50 мм;

  • микроскоп инструментальный по ГОСТ 8074, позволяющий осуществлять измерения линейных размеров с пределами допускаемой основной погрешности от минус 0,006 до 0,006 мм в диапазоне измерений от 0 до 100 мм и плоских углов с пределами допускаемой основной погрешности от минус 3 до 3' в диапазоне измерений от 0 до 360°.

Допускается применение других измерительных средств, отвечающих указанным выше требованиям погрешности средств измерений.

  1. ПОРЯДОК ПОДГОТОВКИ К ПРОВЕДЕНИЮ ИСПЫТАНИЯ

    1. Образец для испытания

  1. Образец для испытания должен иметь форму балки прямоугольного сечения с раз­мерами, указанными в таблице 3.

Предельные отклонения размеров образца должны быть от минус 0,05 до 0,05 мм для варианта размеров образца А-'и от минус 0,10 до 0,10 мм для вариантов размеров образцов Б и В.

Отклонение от параллельности вдоль и поперек продольных противоположных граней образца должно быть не более 0,02 мм для вариантов размеров образцов А и Б и не более 0,040 мм для варианта размеров образца В в пределах всей длины образца.

Таблица 3 — Размеры образца для испытания

В миллиметрах

Вариант размеров образца

Ширина, Ь

Толщина, h

Длина, Z, не менее

А

2,0

1,5

25,0

Б

4,0

3,0

45,0

В

8,0

6,0

90,0



  1. Отбор образца для испытания

Отбор образца для испытания проводят согласно действующей нормативной документа­ции на материал (изделие).

Толщина образца для испытания должна быть не менее 50-кратного среднего арифмети­ческого диаметра частиц порошка, из которого изготовлен материал образца.

  1. Изготовление образца для испытания

    1. Образец для испытания получают или непосредственно по технологии изготовле­ния материала (изделия), или вырезают из готового изделия или из заготовки, полученной по технологии изготовления материала (изделия), если изделие имеет недостаточные размеры или сложную форму для выполнения требований по 5.1.1.

Допускается в качестве образца для испытания использовать готовое изделие, если оно удовлетворяет требованиям к размерам, форме и условиям изготовления образца для испы­тания, установленным в настоящем стандарте.

    1. Поверхность образца для испытания должна быть обработана таким образом, что­бы по возможности свести к минимуму влияние нагрева.

    2. Чистовая обработка поверхности образца должна проводиться шлифованием его четырех продольных граней.

      1. Продольные ребра образца с вариантами размеров А, Б и В должны иметь фаски размером (0,12 ± 0,02) мм под углом (45 + 5)°.

      2. При обработке поверхности образца и снятии фасок шлифование необходимо проводить вдоль его продольной оси.

      3. Толщина слоя материала образца, снимаемого путем шлифования с каждой его продольной грани, должна быть не менее 0,1 мм.

      4. Шероховатость поверхности {Ra) граней и ребер образца по ГОСТ 2789 после шлифования должна быть не более 0,63 мкм.

    3. Толщину и ширину образца согласно 5.1 измеряют в средней его части с помощью микрометра по ГОСТ 6507 с погрешностью не более 0,01 мм. Размеры фасок на образце согласно 5.3.3.1 контролируют их измерением на инструментальном микроскопе по ГОСТ 8074 с погрешностью не более 10' ■ Допускается применение других средств измерения, не усту­пающих по метрологическим характеристикам.

  1. Подготовка образца к испытанию

    1. Перед испытанием образец необходимо очистить от загрязнений и подвергнуть визуальному осмотру без применения увеличительных средств.

    2. Образец с трещинами и поверхностными структурными дефектами, которые не свя­заны с особенностями технологии изготовления материала и с механическими повреждения­ми, выбраковывают.

    3. На двух противоположных узких продольных гранях образца, перпендикулярно его продольной оси рекомендуется наносить симметрично относительно центра образца тонкие прямые линии, которые соответствуют расстояниям между нагружающими и между опорными роликами. Линии наносят мягким материалом, чтобы не повредить поверхность образца.

Данная разметка образца используется для оценки правильности его испытания (6.1.2,6.2.4).

  1. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЯ

    1. Установка образца

      1. Образец с вариантами размеров А, Б и В следует испытывать по схемам трехточеч­ного или четырехточечного изгиба согласно вариантам размеров А, Б и В.

Основной схемой нагружения образца с вариантами размеров А, Б и В должна быть схема четырехточечного изгиба.

      1. Допускается проводить испытание образца с вариантом размеров Б по схеме четырехточечного изгиба с расстояниями между опорными и между нагружающими роликами соответственно (30,0 ± 0,1) мм и (10,0 ± 0,1) мм и по схеме трехточечного изгиба — с рассто­янием между опорными роликами (30,0 + 0,1) мм, о чем должно быть указано в нормативной документации на материал (изделие). При этом длина указанного образца устанавливается не менее 35 мм.

    1. Образец выбранного варианта размеров устанавливают на опорные ролики узла нагружения одной из его широких продольных граней и центрируют по разметочным линиям согласно 5.4.3 таким образом, чтобы его продольная ось была перпендикулярна продольным осям цилиндрических нагружающих и опорных роликов.

  1. Условия испытания

    1. Нагружение образца до его разделения на части (разрушения) осуществляют бес­прерывно перемещением с заданной скоростью активного захвата машины для испытания.

    2. Скорость перемещения активного захвата машины для испытания должна быть 0,25; 0,5 и 1,0 мм/мин в соответствии с вариантами размеров образцов А, Б и В при условии, что время от начала нагружения образца до его разделения на части находится в пределах от 3 до 30 с.

Если время до разделения на части образца выходит за установленные выше пределы, то скорость перемещения активного захвата машины для испытания изменяют таким обра­зом, чтобы это время находилось в пределах от 3 до 30 с.

  1. При испытании определяют величину силы, действующей на образец, в момент его разделения на части с погрешностью по 4.1.2.

  2. Испытание образца считают недействительным в следующих случаях:

  • хотя бы одна линия излома (разделения на части) образца при его нагружении по схеме четырехточечного изгиба расположена за пределами расстояния между нагружающи­ми роликами, которое определяется по разметочным линиям соответственно 5.4.3;

  • линия излома образца при его нагружении по схеме трехточечного изгиба отстоит от линии контакта нагружающего ролика с образцом более чем на 5 мм;

  • образец разрушился по дефектам производственного типа, которые не связаны с осо­бенностями технологии изготовления материала (изделия).

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

    1. Предел прочности, сгизг в МПа, образца в условиях четырехточечного изгиба следует вычислять по формуле где Рм величина силы в момент разделения образца на части, Н;

а — консольная часть образца (а = Z./4), мм;

b — ширина образца, мм;

h — толщина образца в направлении, параллельном направлению приложения силы к образцу, мм.

Примечание, а = L/3 в случае использования схемы нагружения образца с вариантом размеров Б по 6 1.1.1.

  1. Предел прочности, оизг, в МПа, образца в условиях трехточечного изгиба следует вычислять по формуле

3 L

    1. Предел прочности образца вычисляют по формулам (1) и (2) с точностью до третьей значащей цифры.

    2. За результат испытания следует принимать среднее арифметическое значение ре­зультатов определений предела прочности не менее 5 образцов одного и того же варианта размеров, если большее количество образцов не указано в нормативной документации на материал (изделие). Результаты вычислений округляют до 0,1 МПа.

    3. Другие требования к обработке результатов испытания должны быть указаны в нор­мативной документации на конкретный материал (изделие).

    4. При соблюдении требований настоящего стандарта погрешность определения пре­дела прочности отдельного образца не превышает 3 %.

  1. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

Результаты испытаний должны быть занесены в протокол, в котором следует указать:

  • наименование материала (изделия) и (или) его марку;

  • предприятие-изготовитель материала (изделия);

  • дату и способ изготовления образцов;

  • варианты размеров образцов и схемы нагружения;

  • количество испытанных образцов;

  • перечень средств испытаний и вспомогательных устройств;

  • условия испытания (относительную влажность, температуру, скорость перемещения активного захвата машины для испытания, время до разрушения (разделения на части) об­разца и т. п.);

  • результаты определений предела прочности отдельных образцов;

  • среднее арифметическое значение результатов определений предела прочности от­дельных образцов (результат испытания);

  • место и дату проведения испытания;

фамилию, инициалы и подпись лица, проводившего испытание.

УДК 666.1


81.040


И19




Ключевые слова: керамика, предел прочности, изгиб, метод, напряжение

Редактор Р. Гусяча

Технічний редактор О. Касіч

Коректор Г. Ніколаєва
Комп’ютерна верстка С. Павленко

Підписано до друку 25.12.98. Формат 60 х 84 1/8.

Ум. друк. арк. 3,25. Зам. Ціна договірна.

Відділ оперативного друку УкрНДІССІ
252006, Київ-6, вул. Горького, 174

Київ

ДЕРЖСТАНДАРТ УКРАЇНИ

1998