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《工程陶瓷高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法》
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
GB/T 14390-1993
工程陶瓷高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法
1994—02—01 實(shí)施
國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局 發(fā)布
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《工程陶瓷高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法》
項(xiàng) 次
項(xiàng) 次................................................................ 2
1 主題內(nèi)容與適用范圍............................................. 3
2 引用標(biāo)準(zhǔn)........................................................ 4
3 術(shù)語(yǔ)............................................................ 5
4 試驗(yàn)設(shè)備........................................................ 6
5 試樣............................................................ 7
6 試驗(yàn)步驟........................................................ 8
7 結(jié)果計(jì)算........................................................ 9
8 試驗(yàn)報(bào)告...................................................... 10
附錄A 異常數(shù)據(jù)取舍方法 (補(bǔ)充件) ............................... 11
附加說(shuō)明： ........................................................ 12
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1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了工程陶瓷高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)用的設(shè)備、試樣的具體要求，試驗(yàn)步驟以
及試驗(yàn)結(jié)果的處理方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于用作機(jī)械部件、結(jié)構(gòu)材料 等高強(qiáng)度工程陶瓷在高溫下三點(diǎn)和四點(diǎn)彎曲
強(qiáng)度的測(cè)定方法。
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2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB1031 表面粗糙度 參數(shù)及其數(shù)值
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3 術(shù)語(yǔ)
3.1 三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度
將試樣放在一定距離的兩支座上，在兩支座中心點(diǎn)上加試驗(yàn)力，直至折斷時(shí)的最大
彎曲應(yīng)力。
3.2 四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度
將試樣放在一定距離的兩支座上，戌兩支座中心左右等距離的兩點(diǎn)上加試驗(yàn)力，直
到折斷時(shí)的最大彎曲應(yīng)力。
3.3 高溫
在試樣伴有蠕變形的彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，超過(guò)室溫的溫度域。
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4 試驗(yàn)設(shè)備
4.1 試驗(yàn)機(jī)：應(yīng)能保證一定的位移施加速率、試驗(yàn)力標(biāo)值相對(duì)誤差不超過(guò)±1%。
4.2 高溫爐：應(yīng)具有一定的升溫速率，能使試樣在試驗(yàn)溫度下均勻受熱、保持恒溫。
4.3 夾具：試樣支座和壓頭在試驗(yàn)溫度下不會(huì)發(fā)生塑性變形，與試樣不粘結(jié)，彈性模具
不低于200GPa。支座和壓頭的曲率半徑和試驗(yàn)跨距如圖1a、b 所示，其長(zhǎng)度應(yīng)大于試樣
的寬度，按GB1031 規(guī)定，與試樣接觸部分的表面粗糙度Rz 不大于1.6μm。
4.4 量具：精度為0.01mm。
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5 試樣
5.1 試樣從待測(cè)制品中切取或按與待測(cè)制品相同工藝制成，其尺寸如圖2 所示。試樣相
對(duì)面的平行度不大于0.02mm，橫截面的相鄰邊夾角應(yīng)為90°±0.5°。
5.2 試樣沿長(zhǎng)度方向的棱邊應(yīng)按圖3a 或3b 規(guī)定的要求磨成圓角或倒角。
5.3 按GB1031 規(guī)定，試樣上下面的表面粗糙度Rz 不大于0.8μm，若大于此值時(shí)應(yīng)在報(bào)
告中注明，仲裁時(shí)應(yīng)按規(guī)定加工。對(duì)壓電陶瓷，不去除電極面。
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6 試驗(yàn)步驟
6.1 測(cè)量試樣中部的寬度和厚度，精確至0.01mm。
6.2 按圖1(圖略)所示測(cè)量支座與試驗(yàn)力點(diǎn)之間的尺寸。
6.3 把試樣放在支座上，使兩端露出部分的長(zhǎng)度相等。
6.4 使熱電偶接觸或造近試樣，進(jìn)行測(cè)溫。
6.5 在大氣、真空、氮?dú)饣蚱渌挥绊懺嚇蛹皧A具的氣氛中以不致使試樣和夾具因膨脹
而破壞的升溫速度升溫，升到試驗(yàn)溫度后恒溫不少于10min。
6.6 在試樣負(fù)荷點(diǎn)上，以0.5mm/min 的位移速度加試驗(yàn)力，紀(jì)錄試樣斷裂時(shí)的最大試驗(yàn)
力。
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7 結(jié)果計(jì)算
7.1 根據(jù)每個(gè)試樣的測(cè)定值，按式(1)或式(2)算出三點(diǎn)或四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度：
3 PL
σb2=— ——............(1)
2 bh2
3 P(L-l)
σb4=— ————.........(2)
2 bh2
式中：σb3——三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，MPa；
σb3——四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，MPa；
P——試樣斷裂時(shí)的最大試驗(yàn)力，N；
L——試樣支座間的距離，mm；
l——壓頭間的距離，mm；
b——試樣寬度，mm；
h——試樣厚度，mm。
計(jì)算彎曲強(qiáng)度時(shí)，有效數(shù)字修約到整數(shù)位，當(dāng)測(cè)定值小于100MPa 時(shí)，有效數(shù)字修約
到三位。
7.2 標(biāo)準(zhǔn)差按式(3)計(jì)算，有效數(shù)字修約到三位。
∑σak2-∑σak2n
S=〔———————〕..........(3)
n-1
式中：S——標(biāo)準(zhǔn)差，MPa；
n——被測(cè)試樣數(shù)量；
σh——各試樣彎曲強(qiáng)度，MPa。
7.3 試驗(yàn)結(jié)果以按照附錄A 的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后的算術(shù)平均值和標(biāo)準(zhǔn)差表示。
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8 試驗(yàn)報(bào)告
高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)報(bào)告：
a.委托單位；
b.試樣名稱(chēng)及編號(hào)；
c.試驗(yàn)條件(說(shuō)明三點(diǎn)或四點(diǎn)彎曲、溫度、氣氛及其他)；
d.試樣彎曲強(qiáng)度的單值、平均值及標(biāo)準(zhǔn)差；
e.試驗(yàn)機(jī)型號(hào)及所選用的測(cè)力范圍；
f.試驗(yàn)室溫度，相對(duì)濕度；
g.試驗(yàn)日期及試驗(yàn)人員。
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《工程陶瓷高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法》
附錄A 異常數(shù)據(jù)取舍方法 (補(bǔ)充件)
A1 把測(cè)得的彎曲強(qiáng)度數(shù)據(jù)按其數(shù)值從小 排列成：
αk(1)，αk(2)，..αk(n-1)，αk(n)。
A2 規(guī)定顯著性水平α=0.05，根據(jù)n,α查表A1 得T(n,0.05)值。
A3 計(jì)算T 值
當(dāng)最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑數(shù)據(jù)時(shí)，分別按式A(1)、A(2)計(jì)算：
αb-αk(1)
T(1)=————————........(A1)
S
αb(n)-αk
T(n)=————————........(A2)
S
式中：T(1)——最小值αb(1) 的計(jì)算值；
T(n)——最大值αb(n)的計(jì)算值；
1
αk——各試樣沖擊韌性算術(shù)平均值，αb —∑αb(i)MPa;
n
S——標(biāo)準(zhǔn)差按7.2 條式(3)計(jì)算，MPa;
σb——各試樣彎曲強(qiáng)度MPa；
n——被測(cè)試樣數(shù)。
A4 將T 與T(n,0.05)值進(jìn)行比較，當(dāng)T≥T(n,0.05)，則所懷疑的數(shù)據(jù)是異常的，應(yīng)予
舍去。當(dāng)T＜T(n,0.05)，該數(shù)據(jù)不能舍去。
表A1
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n 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
T 1.15 1.46 1.67 1.82 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23 2.29
n 13 14 15 16 17 18 19 20 50 100
T 2.33 2.37 2.41 2.44 2.47 2.50 2.53 2.56 2.96 3.21
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《工程陶瓷高溫彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法》
附加說(shuō)明：
本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家建筑材料工業(yè)局提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人仇沱、郭德生、胡云林、張利俊。
