ASTM C1683-10 Стандартная практика масштабирования пределов прочности на растяжение с использованием статистики Вейбулла для усовершенствованной керамики
Усовершенствованная керамика обычно демонстрирует линейное поведение до разрушения. Недостаток пластичности в сочетании с дефектами различного размера и ориентации обычно приводит к большому разбросу прочности на разрушение. Прочность не является детерминированным свойством, а вместо этого отражает внутреннюю вязкость разрушения и распределение (размер и ориентацию) дефектов, присутствующих в материале. Настоящий стандарт распространяется на хрупкую монолитную керамику, разрушающуюся в результате катастрофического распространения дефектов. Возможные эффекты повышения R-кривой также не учитываются, но они по своей сути включены в измерения прочности. Для распределения Вейбулла существуют двух- и трехпараметрические формулировки. Этот стандарт ограничен двухпараметрической формулировкой. Образцы для испытаний на растяжение и изгиб являются наиболее часто используемыми конфигурациями испытаний для современной керамики. Также включены образцы для испытаний «кольцо на кольце» и «давление на кольцо», которые имеют многоосное напряженное состояние. В эти конфигурации включены решения в закрытой форме для эффективного объема и эффективных поверхностей, а также масштабного коэффициента материала Вейбулла. Эта практика также включает методы масштабирования размеров образцов для испытаний С-образных колец, для которых необходимы численные подходы. Общий подход к образцам или компонентам произвольной формы, в котором используется анализ методом конечных элементов, представлен в приложении А3. Природу разрушения образцов, не прошедших испытания, можно определить с помощью фрактографического анализа. Пространственное распределение этих дефектов, контролирующих прочность, может быть по объему или площади (как в случае поверхностных дефектов). Этот стандарт допускает преобразование параметров прочности, связанных с любым типом пространственного распределения. Масштабирование длины дефектов, контролирующих прочность, расположенных вдоль краев испытуемого образца, в данном методе не рассматривается. Масштабирование силы в зависимости от размера в соответствии с моделью Вейбулла основано на нескольких ключевых предположениях (5). Предполагается, что один и тот же тип дефекта определяет прочность в различных конфигурациях образцов. Предполагается, что материал однороден, однороден и изотропен. Если материал является композитным, предполагается, что составные фазы достаточно малы, чтобы структура в инженерном масштабе вел себя как однородное и изотропное тело. Композит должен содержать достаточное количество равномерно распределенных, хаотично ориентированных армирующих элементов, чтобы материал был фактически однородным. Керамические композиты, упрочненные усами, могут быть представителями этого типа материалов. Эта практика также применима к композитной керамике, которая не демонстрирует заметного билинейного или нелинейного деформационного поведения. Этот стандарт, а также традиционный метод Вейбулла, масштабирующий прочность в зависимости от размера, могут не подходить для композитной керамики, армированной непрерывным волокном. Предполагается, что материал хрупко разрушается вследствие напряжения, вызывающего катастрофическое распространение дефектов. Предполагается, что материал является постоянным (от партии к партии, изо дня в день и т. д.). Предполагается, что распределение прочности соответствует двухпараметрическому распределению Вейбулла. Предполагается, что каждый образец имеет статистически значимое количество дефектов и что они распределены случайным образом. Предполагается, что дефекты малы по сравнению с размером поперечного сечения образца. Если присутствуют несколько типов дефектов и их сила контролируется, то сильные стороны могут масштабироваться по-разному для каждого типа дефектов. Обратитесь к практике C1239 и примеру в 9.1 для получения дальнейших указаний о том, как применять цензурированную статистику в таких случаях. Предполагается также, что напряженное состояние образца и максимальное напряжение определены точно. Предполагается, что фактические данные по набору разрушенных образцов являются точными и точными. (См. Терминологию
ASTM C1683-10 История
2019ASTM C1683-10(2019) Стандартная практика масштабирования пределов прочности на растяжение с использованием статистики Вейбулла для усовершенствованной керамики
2010ASTM C1683-10(2015) Стандартная практика масштабирования пределов прочности на растяжение с использованием статистики Вейбулла для усовершенствованной керамики
2010ASTM C1683-10 Стандартная практика масштабирования пределов прочности на растяжение с использованием статистики Вейбулла для усовершенствованной керамики
2008ASTM C1683-08e1 Стандартная практика масштабирования пределов прочности на растяжение с использованием статистики Вейбулла для усовершенствованной керамики
2008ASTM C1683-08 Стандартная практика масштабирования пределов прочности на растяжение с использованием статистики Вейбулла для усовершенствованной керамики