GB/T 39682-2020
精细陶瓷 高温和超高温弹性模量的测定 缺口环相对法
发布时间:2020-12-14 实施时间:2021-07-01


精细陶瓷是一种具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高绝缘性、高温稳定性等特点的陶瓷材料。在高温和超高温环境下,精细陶瓷的弹性模量是一个重要的物理参数,对于材料的设计和应用具有重要意义。本标准规定了精细陶瓷高温和超高温弹性模量的测定方法,采用缺口环相对法测定。

1.范围
本标准适用于精细陶瓷高温和超高温弹性模量的测定。

2.符号和名称
本标准中使用的符号和名称如下:
E:弹性模量,单位为GPa;
a:缺口环内径,单位为mm;
b:缺口环外径,单位为mm;
h:缺口环高度,单位为mm;
δ:缺口环厚度,单位为mm;
L:测量长度,单位为mm;
F:载荷,单位为N;
ΔL:载荷下试样长度的变化量,单位为mm;
ρ:试样密度,单位为g/cm³。

3.设备
3.1 缺口环:缺口环应为圆柱形,内径a、外径b、高度h和厚度δ应符合表1的要求。
3.2 试样:试样应为圆柱形,直径为a,高度为h,表面应光滑平整,无明显缺陷。
3.3 载荷:载荷应为恒定载荷,载荷范围应符合试样的强度范围。
3.4 测量仪器:应使用精度符合要求的测量仪器,如位移计、载荷传感器等。

4.试验步骤
4.1 准备工作
将试样和缺口环清洗干净,确保表面无杂质和油污。
4.2 安装试样
将试样放置在缺口环中央,使试样与缺口环内壁保持一定距离,然后将缺口环轻轻压紧,使其与试样紧密贴合。
4.3 载荷施加
将载荷施加在试样上,载荷应为恒定载荷,载荷施加速率应控制在0.1~0.5N/s之间。
4.4 测量变形
在载荷作用下,测量试样长度的变化量ΔL,测量长度L应大于试样高度h。
4.5 计算弹性模量
根据公式计算弹性模量E:
E = (F/πah) × (1+(1.5δ/h)) × (L/ΔL)² × (1-0.25(δ/h)²) × (1-0.6(ρ/2.5))

5.结果表示
计算得到的弹性模量E应取平均值,并保留两位小数。

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