सिरेमिक की फ्रैक्चर क्रूरता का परीक्षण कैसे करें?
2023-07-03
दुर्दम्य सामग्री के औद्योगिक अनुप्रयोग की प्रक्रिया में, दुर्दम्य सामग्री के सेवा जीवन को लम्बा करने और उपयोग के दौरान क्षति से बचने के लिए, थर्मल शॉक का सामना करने की उनकी क्षमता प्राथमिक प्रदर्शन है जिस पर लोगों को ध्यान देना चाहिए। एल्यूमिना सिरेमिक सामग्री गंभीर थर्मल शॉक से क्षतिग्रस्त हो जाती है। सार यह है कि गंभीर थर्मल शॉक के कारण होने वाला थर्मल शॉक स्ट्रेस मैक्रोस्कोपिक दोषों और सामग्री के अंदर दरारें पर काम करता है, जिससे दरारें विस्तार करती हैं और फिर सामग्री टूट जाती है। दुर्दम्य सामग्री के लिए, फ्रैक्चर क्रूरता के लिए वर्तमान परीक्षण विधियों में एकतरफा नॉटेड बीम विधि और वेज स्प्लिटिंग विधि शामिल हैं। 1. एकतरफा नॉटेड बीम विधि
सिंगल एज नॉटेड बीम विधि (सिंगल एज नॉटेड बीम, जिसे सेनब मेथड के रूप में भी जाना जाता है) ज़िरकोनिया सिरेमिक ब्लॉक के लिए एक लंबे बेलनाकार नमूने के बीच में एक छोटे से बेलनाकार नमूने के बीच में एक छोटा चीरा खोलना है, जो एक पूर्वसर्ग दरार के रूप में है। अनुपात 1/2.5 और 1/2 के बीच होना चाहिए और नमूना फ्रैक्चर तक लोड किया जाता है। नमूने की उपस्थिति को चित्र 1 में दिखाया गया है, और आकार के लिए कुछ आवश्यकताएं हैं: दुर्दम्य नमूने पर एक आदर्श प्राथमिक दरार को पूर्वनिर्मित करना बहुत मुश्किल है। आमतौर पर, एक निश्चित त्रिज्या के साथ कृत्रिम चीरों को बदलने के लिए नमूने पर पूर्वनिर्मित किया जाता है। कृत्रिम चीरा में प्राकृतिक दरार की तुलना में वक्रता का त्रिज्या बहुत बड़ा होता है, जिससे तनाव एकाग्रता की डिग्री में कमी आएगी, और मापा फ्रैक्चर क्रूरता मूल्य बड़ा होगा, और चीरा की चौड़ाई में वृद्धि के साथ बढ़ेगा। इसे "पायदान पास होने का प्रभाव" कहा जाता है।
2. वेज बंटवारा
वेज स्प्लिटिंग विधि को 1986 में Tschegg द्वारा पेटेंट और प्रकाशित किया गया था। तब से, दुनिया भर के शोधकर्ताओं ने कई क्षेत्रों जैसे कि कंक्रीट, लकड़ी और दुर्दम्य सामग्री जैसे प्रायोगिक पद्धति को लागू किया है। वेज स्प्लिटिंग विधि प्रयोग के लिए, एक आरक्षित सीम के साथ एक क्यूब परीक्षण ब्लॉक तैयार करने की आवश्यकता है। परीक्षण नमूना और स्थिरता चित्र 1-4 में दिखाए गए हैं। एल्यूमिना सिरेमिक बार टेस्ट ब्लॉक पर स्थिरता के बाद, दबाव की एक ऊर्ध्वाधर दिशा, क्लैंप और रोलर्स परीक्षण ब्लॉक पर टेस्ट पीस को अलग रखने के लिए एक क्षैतिज लोड में परीक्षण ब्लॉक पर वेज के आकार के इंडेंट के ऊर्ध्वाधर लोड को बदल देते हैं।
ऊर्ध्वाधर दिशा (पीवी) में बल और नमूना पर लोड किए गए वेज विभाजन प्रयोग के क्षैतिज दिशा (पीएच) में बल के बीच संबंध इस प्रकार है:
सूत्र में, पीवी-पच्चर के आकार के इंडेंटर, एन पर लोड किए गए ऊर्ध्वाधर दिशा में बल;
पीएच-नमूना की क्षैतिज दिशा पर बल ट्रांसमिशन गैसकेट का बल, एन;
α-वेज के आकार के इंडेंटर टिप का कोण, °।
एकत्र किए गए लोड और विभाजन के उद्घाटन विस्थापन के बीच संबंध के अनुसार, नमूना की फ्रैक्चर ऊर्जा और फ्रैक्चर क्रूरता की गणना तब की जा सकती है जब इसे विभाजित किया जाता है, ताकि नमूने के फ्रैक्चर व्यवहार का वर्णन किया जा सके।
कास्टेबल नमूने के फ्रैक्चर व्यवहार को मापने के लिए वेज बंटवारे विधि का उपयोग करना, इसे सीधे एक विशिष्ट मोल्ड में डाला जा सकता है, और डिमोल्डिंग और फायरिंग के बाद कोई अतिरिक्त प्रसंस्करण आवश्यक नहीं है, और तैयारी सुविधाजनक है। परीक्षण प्रसंस्करण के दौरान नमूने की क्षति आसान नहीं है। चूंकि लोड को एक एंगल्ड वेज के आकार के इंडेंटर और स्थिरता के माध्यम से नमूने पर लागू किया जाता है, जो कि ऊर्ध्वाधर लोड को नमूना पर तन्यता तनाव में परिवर्तित करता है, परीक्षण को एक साधारण लंबवत लोड परीक्षण मशीन का उपयोग करके किया जा सकता है। इसके अलावा, वेज के आकार के इंडेंटर द्वारा परिवर्तित क्षैतिज लोड ऊर्ध्वाधर लोड से अधिक है, ताकि नमूने पर वास्तविक लोड को कम दबाव के साथ एक परीक्षण मशीन का उपयोग करके भी मापा जा सके, जो परीक्षण की प्रदर्शन आवश्यकताओं को कम करता है मशीन। ऑपरेशन सरल है और डिवाइस किफायती है।
जब सामग्री की फ्रैक्चर ऊर्जा को वेज स्प्लिटिंग विधि द्वारा मापा जाता है, तो नमूने में स्थिर दरार प्रसार की गारंटी दी जा सकती है, इसलिए वेज स्प्लिटिंग विधि दुर्दम्य सामग्री के फ्रैक्चर ऊर्जा के निर्धारण के लिए उपयुक्त है। हार्मुथ एट अल। ऑस्ट्रिया में लेओबेन विश्वविद्यालय ने दुर्दम्य सामग्री की फ्रैक्चर क्रूरता का पता लगाने के लिए वेज स्प्लिटिंग विधि को लागू किया, और विभिन्न प्रयोगों के माध्यम से प्रयोगात्मक संचालन और डेटा प्रसंस्करण विधियों का विकास किया।
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