GB/T 6569-2006 精细陶瓷弯曲强度试验方法

ICS81.060.20032巧羚中华人民共和国国家标准

GB/T6569-2006/ISO14704:2000代替GB/T6569-1986

精细陶瓷弯曲强度试验方法

Fineceramics(advancedceramics,advancedtechnicalceramics)-Testmethodforflexuralstrengthofmonolithicceramicsatroomtemperature

(ISO14704:2000，MOD)

2006-02-22发布2006-09-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.*中国国家标准化管理委员会oc-qi

GB/T6569-2006/ISO14704_2000

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本标准修改采用ISO14704:2000精细陶瓷(先进陶瓷，先进技术陶瓷)一室温下块体陶瓷的弯曲强度试验方法。本标准是对GB/T6569-1986《工程陶瓷弯曲强度试验方法》进行的修订。本标准与ISO14704:2000相比主要变化如下:—删除6.2.2的注2(见6.2.2)0—修改规定试验机的横梁速率为。5mm/min(见7.9),—删除“如果试样断裂的时间不在此范围内，调整加载速率使得断裂时间在这个范围内。”见(7.10),本标准代替GB/T6569-1986，与之相比主要变化如下:—标题“工程陶瓷’.修改为“精细陶瓷”—增加了名词术语(见3),—增加了原理(见4).—试样尺寸修改为“对于跨距30mm的试验夹具，试样长度)35mm;对于跨距40mm的试验夹具，试样长度)45mm"(1986版的1.1;本版的6.1.2).—删除图2(1986版的1.2)—删除图3增加图1(1986版的2.2;本版的3.2)—增加辊棒描述以及三点弯曲和四点弯曲的设备(见5.2.25.2.8),—增加试样加工处理(见6.2).—增加试验步骤详细内容以及说明(见7.2,7.3,7.6,7.7,7.8,7.10,7.13,7.14).—取消了异常数据取舍方法，增加了附录A(资料性附录)普通资料、附录B(规范性附录)测试夹具、附录C(资料性附录)陶瓷测试试样的典型断裂模型。本标准附录B是规范性附录，附录A和附录C是资料性附录。本标准由中国建筑材料工业协会提出。本标准由全国工业陶瓷标准化技术委员会归口。本标准起草单位:中国建筑材料科学研究院、深圳新三思计量技术有限公司。本标准起草人:包亦望、曹增辰、马眷荣、仇沱、雷庆安。本标准所代替的标准的历次版本发布情况为:—GB/T6569-1986

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精细陶瓷弯曲强度试验方法

范围

本标准规定了精细陶瓷和纤维增强或颗粒增强陶瓷复合材料的室温弯曲强度试验方法。本标准适用于材料开发、质量控制、性能表征以及设计数据的改进等目的

2规范性引用文件

下列标准中的条文，通过本部分的引用而构成本部分的条文。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，使用本部分的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T1216-2004外径千分尺(neqISO3611)ISO7500.1:1999金属材料—单轴拉压试验机—测力系统的标定与认证

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准

3.1弯曲强度flexuralstrength一个特定的弹性梁受弯曲载荷断裂时的最大应力

3,2四点弯曲four-pointflexure一种测量弯曲强度的受力结构，试样被定位在两个下辊棒和两个上辊棒之间，上下辊棒相对运动使试样产生弯曲。〔见图1(a)和(b)]注:辊棒可以是圆捧或是圆柱形的轴承

3.3四点1/4弯曲four-point-1/4pointflexure四点弯曲的结构之一，指试样同一侧的下辊棒与上辊棒的距离为跨距的1/4仁见图1(a)],

3.4四点1/3弯曲four-point-1/3pointflexure四点弯曲的结构之一，指试样同一侧的下辊棒与上辊棒的距离为跨距的1/3[见图1(b)口

3.5三点弯曲three一pointflexure一种测量弯曲强度的受力结构，试样被定位在两个下辊棒和一个上辊棒之间，上辊棒位于跨中，上下辊棒相对运动使试样产生弯曲[见图1(c)],

4原理

对矩形截面的梁试样施加弯曲载荷直到试样断裂。假定试样材料为各向同性和线弹性。通过断裂时的临界载荷、夹具和试样的尺寸可以计算试样的弯曲强度。

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5试验设备

5.1试验机具有均匀的横梁位移速度的材料试验机。应符合ISO7500-1:1999一级的规定，显示断裂时的载荷误差小于1%0

(a)四点1/4弯曲

(b)四点1/3弯曲

(c)三点弯曲L=30mm士0.1.-

或L=40mm士0.1m-1—上压辊棒;2—支撑辊棒.注:四点弯曲较常用，因为通过此种方法能测得更均匀的最大应力(查看附录A可得到更详细的信息)图1弯曲强度测试结构

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5.2试验夹具5.2.1概述三点或四点弯曲试验应采用图1所示的结构。推荐使用四点1/4弯曲结构。如果试样的平行度满足6.1的要求，则使用半可调夹具。否则应使用全可调夹具。经过加工的试样应使用全可调夹具。注1:对于烧结、热处理以及氧化过的试样通常不具备平整和相互平行的表面。试样的扭曲会给强度评价带来严重影响，应使用全可调夹具。使用可调夹具的目的是保证夹具与试样表面保持良好接触注2:有轴承的全可调夹具能自由滚动以消除摩擦。每根辊棒与试样保持紧密接触。(见图B.1和图B.2.)注3:半可调夹具的一对辊棒能自由滑动与试样保持紧密接触.(见图B.1和图B.2.)5.2.2辊棒试样由辊棒来支撑和加载。辊棒可以是圆柱形的轴承或圆棒。使用金属辊棒时，对于强度可达到1400MPa的试样，棍棒的洛氏硬度不应低于HRC40:对于强度可达到2000MPa的试样，辊棒的洛氏硬度不应低于HRC46。对于陶瓷辊棒，弹性模量应在200GPa到500GPa之间，弯曲强度大于275MPa,辊棒长度应大于等于12mm.辊棒的直径约为试样厚度的1.5倍。辊棒表面光滑，直径的均匀性误差在士0.015mm.辊棒应可以自由滚动以消除摩擦。注1;摩擦会影响到强度计算.辊棒滚动可以通过各种方法实现图2所示的让辊棒在夹具表面上滚动就是其中一种简单可行的方法。

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四个辊棒都能自由滚动(a)四点弯曲

外侧的两个辊棒可以自由向外侧滚动，中间的辊棒不能滚动(b)三点弯曲1—试样;2—可滚动的辊棒;3-—可滚动的加载压头.图2辊棒的运动

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注2;辊棒的直径不应太大，以免试样弯曲加载时接触点沿切向变化使弯曲力臂产生过多的变化同时也不能太小，以免在试样接触表面产生楔型压力或产生损害夹具的接触应力注3:高强度和硬度的陶瓷试样应采用更硬的辊棒。如果辊棒的弹性模量大于500GPa，建议延长辊棒长度和夹具的宽度到12mm以上，以便分散辊棒压力在更大面积上.5.2.3四点弯曲结构:半可调夹具附录B中的图B.1(a)显示了该结构中