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| 标准编号 | GB/T 38978-2020 (GB/T38978-2020) | | 中文名称 | 耐火材料 应力应变试验方法(三点弯曲法) | | 英文名称 | Refractory products-Determination of stress-strain (three-point bending method) | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | Q40 | | 国际标准分类 | 81.080 | | 字数估计 | 10,190 | | 发布日期 | 2020-07-21 | | 实施日期 | 2021-06-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 38978-2020: 耐火材料 应力应变试验方法(三点弯曲法)
GB/T 38978-2020 英文名称: Refractory products--Determination of stress-strain (three-point bending method）
1 范围
本标准规定了耐火材料应力应变试验方法的原理、设备、试样、试验步骤、结果计算及试验报告。
本标准适用于定形烧成耐火制品、化学结合耐火制品和不定形耐火材料。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4513.5 不定形耐火材料 第5部分:试样制备和预处理
GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定
GB/T 10325 定形耐火制品抽验收抽样检验规则
3 原理
常温或将试样加热到试验温度,保温至规定的时间,对试样上表面施加以一定速率增加的载荷直至
试样断裂,在试样下表面测量弯曲试样的中心变形量,记录载荷和对应的中心变形量,从而计算出试样
的应力和应变。
4 设备
4.1 设备主要包括试验炉、加荷装置、试样变形测量装置和温度测量装置等,其测试原理见图1。
4.2 加荷装置
4.2.1 加荷装置应具有2个下刀口和1个上刀口,3个刀口应互相平行。下刀口之间的距离为
(125±2)mm,上刀口应放置在2个下刀口的正中,精确至±2mm。
4.2.2 刀口和试样在试验温度下接触时应不发生任何反应。
4.2.3 刀口长度应比试样宽度至少长5mm,刀口的曲率半径应为(5±1)mm,使用过程中刀口应定期
检查,以保证其曲率半径符合规定。
4.2.4 两个下刀口应在同一水平面上,其间距应在室温下测量,精确至±0.5mm。
4.2.5 加荷装置应能以规定的加荷速率对试样均匀地加荷,并应具备记录或指示试样断裂时载荷的装
置,示值精度应为±2%。
4.3 变形测量装置
4.3.1 精度需达到1μm,并应定期校正。
4.3.2 采用接触式位移传感器时,试样的变形量通过传递机构传递到位移传感器;采用引伸计测量时,
引伸计的精度不低于B-1级,高温下使用的引伸计的精度可在常温下标定,但尽可能带高温引伸杆一起
标定。对于自动记录图表引伸计,每次试验前应在试验现场进行精度标定。
4.3.3 非接触式测量可采用激光,但应满足精度要求。
4.4 试验炉
4.4.1 试验炉应能同时加热加荷装置和试样,在试验时试样上的温度应均匀分布,温差不超过±10℃。
4.4.2 对于含碳等易氧化试样,试验炉中试样周围的气氛应是中性的或还原性的,以保护试样免于
氧化。
4.5 温度测量装置
4.5.1 应在试样张力面中点附近用热电偶测量温度。
4.5.2 应事先确定测量的温度和试样张力面中点温度之间的关系,并定期检查。
4.5.3 试验期间应使试样张力面中点保持在试验温度下。
4.6 电热干燥箱
能控制温度在(110±5)℃。
4.7 游标卡尺
分度值不大于0.05mm。
5 试样
5.1 数量
5.1.1 定形耐火制品样品的抽取及数量按GB/T 10325进行,也可按双方约定的数量。
5.1.2 对不定形耐火材料,每组试样应不少于3个。
5.2 尺寸
5.2.1 通常情况下,定形耐火制品试样应为长条体,横截面为(25±1)mm×(25±1)mm,长约为
150mm,每个试样长度方向上的相对面应相互平行,允许偏差不超过±0.2mm,横截面的对边应相互
平行,允许偏差不超过0.1mm,应保证试样表面平滑,棱角完整。不定形耐火材料推荐横截面为
(40±1)mm×(40±1)mm,长约为160mm,其他尺寸在报告中注明。
5.2.2 在常温下,用游标卡尺测量试样中部的高和宽,精确至±0.1mm。
5.3 制样
5.3.1 由定形制品上切取的试样,如果已知制品的压制方向,应保留垂直于压制方向的一个原砖面做
试样的压力面,并做标记,而长度方向的其他表面不应有原砖面。
5.3.2 使用模型制备的不定形耐火材料试样,以成型时的侧面作为试样的压力面。
5.3.3 一般情况下,试样应在(110±5)℃干燥至恒量;对易水化试样,应尽可能干切,如需湿切,湿切后
用干布将水擦干后立即在电热干燥箱内(110±5)℃干燥至恒量;对含碳材料,湿切后立即在电热干燥箱
内40℃以下干燥至恒量。
5.3.4 对化学结合耐火制品或不定形耐火材料,通常需要经过预处理,预处理条件需经有关方面协商
并在试验报告中注明。
6 试验步骤
6.1 常温测试
6.1.1 将试样对称地置于下刀口上,试样与下刀口接触面的中心位置安装位移测量装置。
6.1.2 使上刀口在试样的压力面中部垂直地均匀加荷,直至试样断裂。应力增加速率应符合下列
规定:
--- 致密耐火制品(0.15±0.015)MPa/s;
--- 隔热耐火制品(0.05±0.005)MPa/s。
6.1.3 记录加荷过程中试样承受的载荷值和对应的中心变形量。
6.2 高温测试
6.2.1 试验温度应由有关方面商定,推荐使用100℃的倍数(如1000℃,1100℃,1200℃等),如果需
要也可使用50℃的倍数(如1050℃,1100℃,1150℃等)。
6.2.2 将试样对称地置于试验炉内的下刀口上,按规定的速率升温,一般为4.5℃/min~5.5℃/min。
对致密定形耐火材料,当温度超过500℃时,可采用10℃/min的升温速率。
6.2.3 达到试验温度时,将试样在此温度下保温一段时间,以使试样上温度分布均匀,温差不超过
±10℃,保温时间应在试验报告中注明。
6.2.4 将试样加热到试验温度时开始保温计时。对于烧成耐火材料保温时间为30min。热处......
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