ASTM C1421-99
环境温度下测定高级陶瓷断裂韧性的标准试验方法

Standard Test Methods for Determination of Fracture Toughness of Advanced Ceramics at Ambient Temperatures

被代替

标准号

ASTM C1421-99

发布

2001年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM C1421-01a

当前最新

ASTM C1421-18

 

 

适用范围

1.1 这些试验方法涵盖了先进陶瓷的 KIpb（预裂梁试样）、KIsc（弯曲表面裂纹）和 KIvb（人字形缺口梁试样）在环境温度下的断裂韧性测定。断裂韧性值是使用带有尖锐裂纹的梁试样测定的。裂纹要么是直通裂纹 (pb)，要么是半椭圆形表面裂纹 (sc)，或者是在 V 形缺口 (vb) 中扩展。注18212；术语“弯曲”和“挠曲”在这些测试方法中是同义词。
1.2 这些测试方法根据力和裂纹长度测量 (pb,sc) 或力测量和推断裂纹长度 (vb) 确定断裂韧性值。一般来说，断裂韧性由最大力确定。记录 pb 样本和 vb 样本所施加的力和位移或替代值（例如时间）。
1.3 这些测试方法适用于具有平坦或上升 R 曲线的材料。从稳定裂纹扩展测量的断裂韧性可能与从不稳定裂纹扩展测量的断裂韧性不同。对于呈现上升 R 曲线的材料，这种差异可能更为明显。注28212；这些测试方法中的程序与测试方法（例如测试方法E 399）之间的一个区别，测试方法E 399通过一组特定操作程序来测量断裂韧性KIc，测试方法E 399侧重于裂纹的开始金属材料疲劳预裂纹的延伸。在这些测试方法中，先进陶瓷的测试方法利用在测试之前通过桥加载（pb）或通过努普压痕（sc）形成的尖锐预裂纹，或在测试期间形成的裂纹（vb）。测试程序和分析的差异可能会导致每种测试方法的值不同。因此，用这些方法测定的断裂韧性值不能与测试方法 E 399 中定义的 KIc 互换，并且彼此之间也不能互换。
1.4 这些测试方法给出了特定环境、测试速率和温度条件下的断裂韧性值 KIpb、KIsc、KIvb。材料的断裂韧性值 KIpb、KIsc 和 KIvb 可以是环境、测试速率和温度的函数。
1.5 这些测试方法主要用于宏观均匀的先进陶瓷。某些晶须或颗粒增强陶瓷也可能满足宏观行为假设。
1.6 这些测试方法分为三个主要部分和相关子部分，如下所示。第一个主要部分是主体，提供有关所描述的测试方法、材料比较和鉴定的适用性以及断裂韧性测试的要求和建议的一般信息。第二个主要部分由附件组成，提供每种方法的程序、试样设计、预裂、测试和数据分析。附件 A1 描述了建议的测试夹具，附件 A2 描述了 pb 方法，附件 A3 描述了 sc 方法，附件 A4 描述了 vb 方法。第三个主要部分由三个附录组成，详细介绍了与 SC 方法使用的断口分析和预裂相关的问题。主体部分范围1参考文件2术语（包括定义、方向和符号）3测试方法概述4意义和用途5干扰6仪器7测试样品配置、尺寸和准备8一般程序9报告（包括报告......

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