Page 64 - dysertaciyapodgurska
P. 64
64
2.3. Геометрія та розміри зразків
Для високоміцної кераміки важливим аспектом проведення випробувань
на міцність є якість обробки поверхні зразка, оскільки розміри дефектів в
об’ємі матеріалу дуже малі, а тому напруження руйнування визначається
станом поверхні [106].
Виготовлення призматичних зразків для випробувань на три- і
чотириточковий згин, які тривалий час були основним методом іспиту на
міцність скла та керамічних матеріалів, є досить затратним, оскільки потрібно
досягати високої якості обробки поверхні, щоб не залишалося дефектів на
ребрах зразків. У разі дефектів вони ініціюють руйнування за низького
номінального напруження. Тому й отримані на балкових зразках величини
напруження руйнування кераміки різняться на десятки відсотків із-за різниці в
технології виготовлення зразків.
У зв’язку з цим найкраще для визначення міцності таких матеріалів
підходять іспити на біаксиальний згин. Вони можуть реалізовуватись різними
способами, найпопулярнішим з яких є два: навантаження керамічного диска,
розташованого концентрично на трьох кульових підпорах, уздовж осі такою ж
кулькою [107, 108]; навантаження керамічного диска за схемою ―кільце-
кільце‖, коли він розташований концентрично на нижній кільцевій підпорі
певного діаметра й навантажується такою ж верхньою підпорою меншого
діаметра [78]. Оскільки в таких іспитах максимальне напруження локалізоване
у центральній частині зразка і зменшується до його країв, то крайові
пошкодження практично не впливають на руйнування зразка. До того ж,
обмеження в розмірах та кількості зразків під час розробки нових матеріалів,
особливо дрібнозернистих, свідчить на користь цього методу, оскільки для
нього основною вимогою під час вибору розміру зразка є така, щоб у зразку
поміщалася достатня кількість структурних елементів [106].
При дослідженні анодних матеріалів використовували дискові зразки
діаметром 25 мм і товщиною t=0,5…1,5 мм (рис. 2.6 а).
