مقاله 43: اندازه گيري استحام خمشي سراميكها به روش سه نقطه و چهار نقطه اي

[shadmehrbaz]

اندازه گيري استحام خمشي سراميكها
​

به روش سه نقطه و چهار نقطه اي
​

چرا در فرمول استحکام خمشي، ميانگين عرض و ارتفاع گرفته ميشود؟

پاسخ:

به صورت تئوري، اگر مادة جامدي را با هر ارتفاع يا عرضي بسازيم، استحکام خمشي آن يکي است. اما در واقعيت ممکن است هميشه چنين نباشد. براي نمونه هاي ضخيم (به خصوص در مواد ترد) اعداد استحکام بالاتر به دست مي آيد که به دليلِ کمتر شدنِ احتمال ايجادِ ترکهاي بحراني در حين ساخت قطعه است. در اينجا منظور از «ترکهاي بحراني» ترکهائي است که در صورت پيشرفت ميتوانند به شکست قطعه منجر شوند.
از طرف ديگر، فرمول استحکام خمشي به دليل دارا بودن توان دوم به ضخامت (ارتفاع يا d) حساستر است تا به پهنا (b). در شکل زير روش آزمون و شکل نمونه ها براي اندازه گيري استحکام خمشي به روشهاي سه نقطه اي و چهار نقطه اي آورده شده است. براي ديدن فرمول و مشخصه (پارامتر)هاي اندازه گيري به شرح درج شده در شکل توجه نمائيد.

از کتاب Modern Ceramic Engineering نوشتة D.W. Richerson – فصل ۵، صفحة ۱۸۱.​

از نظر رياضي، هر چه فاصلة تکيه گاهها کمتر باشد نيروي لازم براي شکست هم بيشتر ميشود و برعکس. پس بايد اعداد استحکامِ خمشي با فواصلِ L مختلف برابر باشند. اما به خصوص در مواد تُـرد (مانند سراميکها و بيشترِ شيشه-سراميکها)، اگر L زياد باشد ترکهاي بيشتري به حد بحراني ميرسند و قطعه در بارِ کمتري خواهد شکست. اگر استانداردها، L هاي مشخصي را بيان ميکنند، به دليل آن است که نتايج به دست آمده در مکانهاي مختلف با هم قابل مقايسه باشند.

​

شمای دستگاه اندازه گيری استحکام خمشي سه نقطه ای ساخت شرکت گابريلي.​

در صنعت کاشي L به اندازه اي است که از هر دو سر تکيه گاه يک سانتيمتر آزاد باشد (در مجموع، دو سانتيمتر). از طرف ديگر، چون ارتفاع و پهنا در دو سر قطعات معمولاً با هم متفاوت دارند و شکلِ مقطع عرضي قطعه به ذوزنقه بيشتر شباهت دارد تا مستطيلي؛ بايد ابتدا نسبت به اندازه گيري ميانگين عرض و ارتفاع اقدام شود و نتيجة به دست آمده در فرمول گذاشته شود.

​

آزمايندة استحکام خمشي، سري 401 – براي تعيين استحکام مکانيکي (يا مدول گسيختگي MOR) مواد اولية سراميکي خشک به کار ميرود. استاندارد مرتبط با انجام آزمون و آماده سازي نمونه DIN 51 030 يا EN 100 ميـباشد.​

● معرفي شرکت گابريلي ايتاليا به عنوان يکي از سازندگان معروف دستگاههاي آزمايشگاهي و کنـترل کيفي. بر لينکهاي زير کليک نمائيد:

[FONT=times new roman, times, serif]Gabbrielli - Flexi 1000[/FONT]

[FONT=times new roman, times, serif]Gabbrielli - Flexi 3000[/FONT]