ASTM C1323-10
环境温度下径向压缩C环样品的高级陶瓷的极限强度的标准试验方法

Standard Test Method for Ultimate Strength of Advanced Ceramics with Diametrally Compressed C-Ring Specimens at Ambient Temperature


标准号
ASTM C1323-10
发布
2010年
发布单位
美国材料与试验协会
替代标准
ASTM C1323-16
当前最新
ASTM C1323-22
 
 
引用标准
ASTM C1145 ASTM C1161 ASTM C1239 ASTM C1322 ASTM C1368 ASTM C1683 ASTM E337 ASTM E4 ASTM E6 IEEE/ASTM SI 10
适用范围
该测试方法可用于材料开发、材料比较、质量保证和表征。生成设计数据时应格外小心。对于径向压缩下的 C 形环,最大拉伸应力出现在外表面。因此,压缩加载的 C 形环样本将主要评估管状部件外表面上的强度分布和缺陷数量。因此,内表面的状况在样本制备和测试中可能不太重要。注 18212;受拉的 C 形环或受压的 O 形环可用于评估内表面。弯曲应力是根据简单曲梁理论计算的 (1,2,3,4,5)。假设材料是各向同性且均匀的,压缩或拉伸的弹性模量相同,并且材料是线弹性的。这些均匀性和各向同性假设排除了该标准用于连续纤维增强复合材料的可能性。平均晶粒尺寸应不大于 C 形环厚度的五十分之一 (1/50)。对于为本标准选择的几何形状,简单曲梁理论应力解与 (3) 中讨论的弹性理论解非常一致(通常优于 1%)。简梁理论应力方程相对简单。它们相对容易积分用于威布尔有效体积或有效面积计算,如附录 X1 所示。简曲梁和弹性理论应力解都是二维平面应力解。它们没有考虑轴向(平行于 b)方向的应力,或沿试件宽度 (b) 的周向(环向,σθ)应力的变化。周向应力的变化随着宽度 (b) 和环厚度 (t) 的增加而增加。对于 b 较大的测试样本,变化可能很大 (> 10 %)。周向应力在外边缘处达到峰值。因此,本试验方法允许的试样宽度 (b) 和厚度 (t) 受到限制,因此轴向应力可以忽略不计(参见参考文献 5),并且周向应力的变化与标称简单曲梁理论应力计算无关通常小于 4%。参见参考文献。 (3) 和 (4) 了解有关周向应力随环厚度 (t) 和环宽度 (b) 变化的更多信息。测试件外缘角容易受到边缘损坏,这是最小化环外表面周向应力差异的另一个原因。可以测试其他几何形状的 C 形环试样,但应进行全面的有限元分析以获得准确的应力分布。如果要将强度缩放(转换)为其他尺寸或几何形状的强度,则应使用有限元分析的结果计算威布尔有效体积或面积。由于表现出脆性行为的先进陶瓷通常会因特定拉伸应力场的单一主要缺陷而发生灾难性断裂,因此承受拉伸应力的材料的表面积和体积是决定最终强度的重要因素。此外,由于先进陶瓷中表现出脆性行为的缺陷群的统计分布,足够的n............

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