تست خمش سرامیک. استحکام خمشی سرامیک. مقاومت خمشی کاشی و موزاییک. آموزش اندازه گیری استحکام خمشی و مدول شکست انواع نمونه های سرامیکی (انواع کاشی و سرامیک، چینی بهداشتی، چینی مظروف، سرامیک مهندسی و سایر قطعات سرامیکی) بر مبنای اندازه گیری استحکام خمشی سه نقطه ای

در مواد شکننده (ترد)، شکست در ماکزیمم بار اتفاق می‌افتد که در نتیجه استحکام کششی و استحکام شکست یکی می‌شوند. در مواد بسیار ترد، شامل بسیاری از سرامیک‌ها، استحکام تسلیم، استحکام کششی و استحکام شکست یکی هستند.

آزمون کشش معمولی نمی‌تواند بسادگی برای اکثر مواد شکننده به دلیل وجود ترک‌ها در سطح انجام شود. غالبا تنها قرار دادن یک ماده ترد در گیره دستگاه تست کشش، باعث ایجاد ترک می‌شود. به این دلیل اینگونه مواد با استفاده از آزمون خمش تست می‌شوند. با استفاده از اعمال بار در سه نقطه و ایجاد خمش، یک نیروی کششی مخالف بر نقطه وسط ماده ایجاد شده و شکستگی در این محل شروع می‌شود. در اینجا استحکام خمشی، استحکام ماده را مشخص می‌کند.

تست خمش سرامیک (یا موزاییک)، آزمونی است که در آن، قطعه‌ی سرامیکی مطابق شکل زیر در سه نقطه تحت فشار قرار می‌گیرد. میله‌ وارد کننده‌ی بار که در وسط سرامیک واقع شده، سنبه نام داشته و دو میله‌ی دیگر که در طرفین قرار می گیرند تکیه‌گاه نام دارند.

دستگاه تست خمش به گونه‌ایی است که بدون ایجاد پیچش در سرامیک به سه نقطه آن نیرو وارد می‌کند. بدین ‌منظور شرایط زیر باید وجود داشته باشد:

• سنبه در فاصله‌ی مساوی بین تکیه‌گاه‌ها قرار داشته باشد.
• طول تکیه‌گاه‌ها و سنبه، حداقل با عرض سرامیک (w) برابر باشد.
• قطر تکیه‌گاه‌ها و سنبه باید ۲۰ میلی‌متر بوده و با هم موازی باشند.

«حتما بخوانید»

«آموزش تخصصی تست خمش سه نقطه ای + آموزش کار با دستگاه + ویدیو و تصاویر»

«آموزش تصویری سنجش استحکام خمشی تسمه با بهترین و دقیق ترین دستگاه تست یونیورسال ایرانی به همراه آموزش کامل نکاتی که برای آزمون خمش سه نقطه ای صحیح به آن نیاز دارید.»

برای آزمون مقاومت خمشی باید از سرامیک‌های کامل و بدون نقص استفاده نمود که شکل سطحی آنها حداقل دو لبه‌ی مستقیم و موازی داشته باشد. سرامیک‌ها را به مدت ۲۴ ساعت در داخل آب ۲۵ درجه سانتی‌گراد غوطه‌ور می‌کنند و بلافاصله پس از بیرون آوردن از آب، مورد آزمون قرار می‌دهند. اگر سطح نمونه زبر یا دارای پستی بلندی باشد سطح آن را توسط مواد مناسب صیقل داده و مسطح می‌کنند. اگر قطعه سرامیک مورد آزمون غیر چهارگوش باشد آن‌را با برش و سایش تبدیل به چهارگوش می‌کنند.[ استاندارد ملی ایران شماره ۲-۷۵۵]

فاصله بین تکیه‌گاه‌ها را ۳/۲ طول نمونه با دقت ±۵ درصد تنظیم کنید.[ استاندارد ملی ایران شماره ۲-۷۵۵]

موزاییکها را طوری‌که سطح نمای آنها رو به بالا باشد روی تکیه‌گاه‌ها قرار دهید، سپس بارگذاری را بدون اعمال شوک و پیوسته تا ورود به مرحله شکست نمونه ادامه دهید.

افزایش بار باید طوری باشد که از ابتدای بارگذاری تا مرحله شکست ۱۵±۴۵ ثانیه به طول بیانجامد.

بهتر است جهت جلوگیری از ایجاد خراش بر تکیه‌گاه و نیز رفع ناهمواری سطح نمونه، یک تکه نمد بین سطح زیرین نمونه و تکیه‌گاه قرار گیرد.

مقاومت شکست از رابطه‌ی σ=(۳⨉F⨉L)/(2⨉w⨉h^2 ) محاسبه می شود، که در آن:

σ مقاومت شکست برحسب مگا پاسکال.

F نیروی شکست بر حسب نیوتون.

L فاصله تکیه گاه ها بر حسب میلی متر.

w عرض نمونه بر حسب میلی متر.

h ضخامت نمونه بر حسب میلی متر.

در شکل زیر نمودار تنش کرنش یک تکه سرامیک (موزاییک) را ملاحظه می‌کنید. همانطور که گفته شد با توجه به شکننده بودن سرامیک‌ها منحنی تنش کرنش آنها خطی بوده و استحکام تسلیم، استحکام کششی و استحکام شکست یکی هستند:

«جدیدترین و دقیق ترین مدل دستگاه تست خمش سه نقطه ای نمونه های سرامیکی (انواع کاشی، سرامیک و …)، موزاییک و … را داشته باشید.»

«بهترین انتخاب دستگاه تست یونیورسال کوپا است چون دستگاه تست یونیورسال کوپا بسیار پیشرفته اما کاربرپسند، تمام خودکار و مطابق با استانداردهای نوین طراحی و از دقت و قابلیت اعتماد بالایی برخوردار می باشد. دستگاه قابلیت نصب لودسل های مختلف را دارد و علاوه بر آن تکیه گاه خمش دارای قابلیت نصب آسان و تنظیم آسان تکیه گاه ها روی دستگاه است.»

«برای مشاهده اطلاعات بیشتر درباره دستگاه تست یونیورسال کلیک کنید»

مراجع:

• مقاله سازمان ملی استاندارد ایران به شماره ۲-۷۵۵ سال ۱۳۹۲ چاپ اول