工程陶瓷冲击韧性试验方法

混凝土 2007-04-05

1主题内容与适用范围本标准规定了工程陶瓷冲击韧性试验用的设备、试样的具体要求、试验步骤以及试验结果的处理方法。本标准适用于用作机械部件、结构材料的高强度工程陶瓷在室温下冲击韧性的测定，也适用于高强度功能陶瓷在室温下冲击韧性的测定。 2引用标准 GB1031表面粗糙度参数及其数值 GB3808摆锤式冲击试验机 3方法提要一定尺寸和形状的试样在冲击负荷作用下，一次冲断时单位横截面积上所消耗的冲击功，即表示试样的冲击韧性。 4试验设备 41试验机：可自由地安置试样的简支梁式摆锤式冲击试验机。试验机的结构应具有足够的刚性。安装应稳定、牢固。试验机机座水平应不大于05/1000。 411试验机表盘(或标尺)刻度应按焦耳分度，其分度值的精度应在任何一点均不低于摆锤最大打击能量的±05%。 412试样击断时所消耗的功应在试验机刻度的10%～90%以上。 413摆锤刀口接触试样时的打击瞬时线速度为3±05m/s。 414试验机摆锤摆动平面应垂直，打击中心应在摆锤的冲击点上。 415试验机支座及刀口的尺寸应符合图中的规定。 416本标准中未作具体规定的试验机技术参数应按GB3808规定执行。 42游标卡尺：精度为002mm。 5试样 51试样从制品中切取或直接按制品的制造工艺制备，试样数量每组不少于10个。 52试样尺寸为长55mm、宽10±01mm、高5～10mm。 53试样必须四面加工，其横截面的四角均应为90°±05°。 54按GB1031规定试样表面粗糙度Rz不大于32μm，若大于此值时，应在报告中注明，仲裁时应按规定加工。 6试验步骤 61测量试样中间部分的宽度和高度，精确至002mm。 62试验前必须校准试验机零点，使摆锤自由下垂，被动指针紧靠主动指针并对准最大打击能量处，然后杨起摆锤空打，被动指针应指示零位。两支座距离应调整为40+050mm。 63试样应稳定地紧贴在支座上，伸出支点的两端距离应相等。摆锤冲击试样一次。摆锤击断试样后记录表盘示值，即为冲击功。如试样未被击断，应更换试样、摆锤，重新试验。 7结果计算 71每一个试样的冲击韧性按式(1)计算，有效数字修约到三位。 A ak=————…………………………………………(1) b·h式中：ak——冲击韧性，kf/m2； A——击断试样所消耗的冲击功，kJ； b——试样宽度,m; h——试样高度，m。 72标准差按式(2)计算，有效数字修约到三位。∑ak2-∑ak2n S=〔———————〕…………………………………(2) n-1式中：S——标准差，kJ/m2； n——被测试样数量； ak——各试样的冲击韧性,kJ/m2。 73按照附录A(补充件)的方法进行数据处理，以有效数字的算术平均值和标准差表示。 8试验报告冲击韧性试验报告应包括下列内容： a.委托单位； b.试样名称及编号； c.试样冲击韧性的单值、平均值及标准差； d.试验机型号及所选用的量程； e.试验日期及试验人员姓名。附录A异常数据取舍方法 (补充件) A1把测得的冲击韧性数据按其数值从小排列成：αk(1)，αk(2)，……αk(n-1)，αk(n)。 A2规定显著性水平α=005，根据n,α查表A1得T(n,0.05)值。 A3计算T值当最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑数据时，分别按式A(1)、A(2)计算：αk-αk(1) T(1)=————————………………………………(A1) Sαk(n)-αk T(n)=————————………………………………(A2) S式中：T(1)——最小值αk(1)的计算值； T(n)——最大值αk(n)的计算值； 1αk——各试样冲击韧性算术平均值，αk—∑αk(i) kJ/m2； n S——标准差按72条式(2)计算，kJ/m2；αk——各试样冲击韧性，kJ/m2； n——被测试样数。 A4将T与T(n,0.05)值进行比较，当T≥T(n,0.05)，则所怀疑的数据是异常的，应予舍去。当T＜T(n,0.05)，该数据不能舍去。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 _______________________________________________________________________________附加说明：本标准由国家建筑材料工业局提出。本标准由中国建筑材料科学研究院负责起草。本标准主要起草人仇沱、蒋荃、张利浚

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