1. Gęstość teoretyczna
2. Próba dwuosiowa.
;gdzie: Ff-obciążeniev niszczące, s-powierzchnia
Próba przydatna do badań niewielkich próbek okrągłych lub kwadratowych stosowana podczas opracowywania różnych materiałów ceramicznych. Odpowiednia do wyłącznego określenia naprężenia zginającego powierzchnie, ponieważ tylko koliście ograniczony płat próbki ulega maksymalnemu naprężeniu.
Wytrzymałość na zginanie odpowiada naprężeniu rozciągającemu które prowadzi do zerwania próbki.
Prawdopodobieństwo kruchego zniszczenia:
; gdzie:
-naprężenie niszczące,
-
-charakterystyczne naprężenie niszczące dla prawdopodobieństwa Pfw=63.2%
m- moduł Weibulla określa stopień rozrzutu własności z gęstością prawdopodobieństwa defektu. Im większe „m” tym mniejszy rozrzut wytrzymałości i mniejsze Pf.
Moduł Weibulla przyjmuje że w danym ciele istnieje lokalna wytrzymałość związana z każdym elementem objętości lub powierzchni. Ryzyko zerwania z rozciąganych elementów jest całkowana po całej objętości próbki lub jej części dzięki czemu w formie parametrowej można określić prawdopodobieństwo lokalnego zniszczenia.
Jeżeli obciążenie części próbki lub inne próbki z tego samego materiału i mają różne objętości v1 i v2 lub powierzchnie s1 i s2 to przy takim samym prawdopodobieństwu zniszczenia Pe … występują zależności skalowania Weibulla.
i
, gdzie
-naprężenie niszczące dla obciążenie v1 i v2.
3. Współczynnik intensywności naprężeń: (3 sposoby):
a)rozwarcie b)ścięcie c)ścięcie poprzeczne
Proces pękania składa się z zarodkowania (inicjacja) oraz rozprzestrzeniania się (propagacji). Pod wpływem przyłożonego obciążenia pęknięcie otwiera się gdy koncentracja naprężeń przy wierzchołku przekroczy wartość krytyczną. Naprężeń nie można zmniejszyć odkształceniem plastycznym.
Współczynnik intensywności naprężeń dla pękania (dla rozwarcia).
, gdzie:
-naprężenie niszczące,
-długość pęknięcia, Y-współczynnik poprawkowy.
Maksymalne K1 w momencie zapoczątkowania się pęknięcia przyjmuje się jako krytyczny współczynnik intensywności naprężenia
(!
długość pęknięcia nie może przekroczyć wartości aC).
Własności cieplne:
Odporność na wstrząsy cieplne.
Wstrząs cieplny - naprężenie cieplne, pojawiające się w części ceramicznej w następstwie poddania jej różnic temperatury, między powierzchnią a wnętrzem materiału albo między różnymi obszarami próbki. Dla kształtu takich jak nieskończona płyta, długi walec (pełny lub wydrążony), kula maksymalna wartość w przypadku typowym występuje na powierzchni próbki podczas chłodzenia z zależnością:
. gdzie:
- naprężenie cieplne;
E- moduł Younga;
-
- liczba Poissona
-różnica temperatur
gdy wzrasta
i E i
oraz
wówczas z materialnego punktu widzenia różnice temperatury można zmniejszyć przez wzrost współczynnika przewodzenia ciepła
.
Z konstrukcyjnego punktu widzenia przez modyfikowanie warunków wymiany ciepła.
Liczna Poissona -
Odporność na wstrząsy cieplne.
, gdzie:
bkr-
-
a-
R-
materiał jest wrażliwszy na wstrząs cieplny im <a i >
Pełzanie i zmęczenie.
Pełzanie - proces ciągłego odkształcenia plastycznego pod wpływem stałego działania obciążenia wywołującego naprężenie istotnie mniejsze od makroskopowej granicy plastyczności.
Pełzanie ustalone- co to jest?
-
a-
T-
A,n - stałe
Próba udarności:
, gdzie:
Ln- praca zużyta na złamanie próbki,
SC- przekrój poprzeczny w miejscu karbu.
W przypadku wykonywania udarności próbek obrobionych cieplnie, obróbkę cieplną należy wykonać przed wykonaniem karbu.
Młot Charpiego
płaszczyzna środkowa musi być środkowa do osi karbu.
położenie wyjściowe młota
początkowe położenie. (Ep=max)
max wychylenie młota po zniszczeniu próbki.
wychylenie młota przy biegu jałowym.
próbka
Maks V młota
, gdzie g-stała grawitacji
Ep młota w 1 i 3
Ep po złożeniu młota
Energia zużyta na zniszczenie próbki
Materiały ceramiczne laboratorium 2
- 1 -