ASTM C1576-05(2010)
在环境温度下加恒定应力弯曲试验(应力破裂)测定整体高级陶瓷裂纹缓慢增长参数的标准试验方法

Standard Test Method for Determination of Slow Crack Growth Parameters of Advanced Ceramics by Constant Stress Flexural Testing (Stress Rupture) at Ambient Temperature

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标准号

ASTM C1576-05(2010)

发布

2005年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM C1576-05(2017)

当前最新

ASTM C1576-05(2017)

 

 

适用范围

许多结构陶瓷部件的使用寿命常常受到亚临界裂纹扩展的限制。该测试方法提供了一种评估陶瓷材料在环境温度下特定环境下相对缓慢的裂纹扩展敏感性的方法。此外，该测试方法可以确定加工变量和成分对缓慢裂纹扩展以及新开发或现有材料的强度行为的影响，从而允许定制和优化材料加工以进行进一步修改。总之，该测试方法可用于材料开发、质量控制、表征、设计代码或模型验证以及有限的设计数据生成目的。注48212；此测试方法生成的数据不一定对应于使用条件下可能遇到的裂纹速度。使用此测试方法生成的数据用于设计目的，根据所使用的施加应力的范围和大小，可能需要外推和不确定性。该测试方法与测试方法 C1368（“恒定应力率弯曲测试”）相关，但是，C1368 使用恒定应力率来确定相应的弯曲强度，而该测试方法采用恒定应力来确定相应的失效时间。一般来说，与恒定应力率测试产生的数据相比，该测试方法产生的数据可能更能代表实际使用条件。然而，就测试时间而言，恒定压力测试本质上比恒定应力速率测试更耗时。该试验方法中的弯曲应力计算基于简单弹性梁理论，假设材料是各向同性且均匀的，拉伸和压缩弹性模量相同，并且材料是线弹性的。通过平均线性截距法 (E112) 测量，晶粒尺寸应不大于光束深度的五十分之一 (1/50)。在材料晶粒尺寸为双峰或晶粒尺寸分布较宽的情况下，该限制应适用于较大的晶粒。测试样本尺寸和测试夹具是根据测试方法 C1161 和 C1368 选择的，这在实际配置和由此产生的误差之间提供了平衡，如参考文献中所述。 (4,5)。通过对实验数据施加应力对数与失效时间对数的回归来评估数据。建议通过应用幂律裂纹速度函数来确定缓慢裂纹扩展参数。对于其推导以及替代裂纹速度函数，请参见附录 X1。注58212；文献中存在多种裂纹速度函数。对短期动态疲劳数据预测长期静态疲劳数据的函数的比较[6]表明，指数形式比幂律形式更好地预测数据。此外，指数形式有理论基础[7-10]，然而，幂律形式在数学上更简单。两者都已被证明能够很好地拟合短期测试数据。该方法中使用的方法保证......

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