ASTM C1341-13
Método de prueba estándar para propiedades de flexión de compuestos cerámicos avanzados reforzados con fibra continua

Estándar No.

ASTM C1341-13

Fecha de publicación

2013

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

Remplazado por

ASTM C1341-13(2018)

Ultima versión

ASTM C1341-13(2023)

Alcance

5.1 Este método de prueba se utiliza para el desarrollo de materiales, control de calidad y especificaciones de flexión de materiales. Aunque los métodos de prueba de flexión se usan comúnmente para determinar las resistencias de diseño de cerámicas monolíticas avanzadas, se desaconseja enfáticamente el uso de datos de pruebas de flexión para determinar las propiedades de tracción o compresión de los materiales CFCC. Las distribuciones de tensión no uniformes en la muestra de prueba de flexión, el comportamiento mecánico diferente en tensión y compresión para los CFCC, las bajas resistencias al corte de los CFCC y la anisotropía en la arquitectura de la fibra conducen a ambigüedad en el uso de los resultados de flexión para los datos de diseño de materiales de los CFCC (1-4). . Más bien, se recomiendan pruebas de tracción y compresión forzadas uniaxialmente para desarrollar datos de diseño de materiales CFCC basados en una condición de prueba uniformemente estresada. 5.2 En este método de prueba, la tensión de flexión se calcula a partir de la teoría de la viga elástica con el supuesto simplificador de que el material es homogéneo y linealmente elástico. Esto es válido para compuestos donde la dirección principal de la fibra es coincidente/transversal con el eje de la viga. Estas suposiciones son necesarias para calcular un valor de resistencia a la flexión, pero limitan la aplicación a pruebas de tipo comparativas, como las que se utilizan para el desarrollo de materiales, control de calidad y especificaciones de flexión. Dichas pruebas comparativas requieren condiciones de prueba consistentes y estandarizadas, es decir, geometría/espesor de la muestra de prueba, velocidades de deformación y condiciones atmosféricas/de prueba. 5.3 A diferencia de las cerámicas monolíticas avanzadas que se fracturan catastróficamente debido a un solo defecto dominante, los CFCC generalmente experimentan una apariencia &“elegante”. fractura por un proceso de daño acumulativo. Por lo tanto, el volumen de material sometido a una tensión de flexión uniforme puede no ser un factor tan significativo para determinar la resistencia a la flexión de los CFCC. Sin embargo, no se elimina la necesidad de ensayar un número estadísticamente significativo de muestras de ensayo de flexión. Debido a la naturaleza probabilística de la resistencia de las matrices frágiles y de la fibra cerámica en los CFCC, se requiere un número suficiente de especímenes de prueba en cada condición de prueba para el análisis estadístico, con pautas para números suficientes proporcionadas en 9.7. Actualmente no se encuentran disponibles estudios para determinar la influencia exacta del volumen de la muestra de prueba en las distribuciones de resistencia de los CFCC. 5.4 Las geometrías de carga de cuatro puntos (Geometrías IIA y IIB) se prefieren a la geometría de carga de tres puntos (Geometría I). En la geometría de carga de cuatro puntos, una porción más grande de la muestra de prueba está sujeta a los esfuerzos máximos de tracción y compresión, en comparación con la geometría de carga de tres puntos. Si hay una falla estadística/de carácter Weibull en el sistema compuesto particular que se está probando, el tamaño de la región de tensión máxima desempeñará un papel en la determinación de las propiedades mecánicas. La geometría de cuatro puntos puede entonces producir datos estadísticos más fiables. 5.5 Las pruebas de flexión proporcionan información sobre la resistencia y deformación de materiales bajo condiciones complejas de tensión de flexión. En los CFCC, el comportamiento tensión-deformación no lineal puede desarrollarse como resultado de procesos de daño acumulativo (por ejemplo, agrietamiento de la matriz, desunión de la matriz/fibra, fractura de la fibra, etc.).

ASTM C1341-13 Documento de referencia

• ASTM C1145 Terminología estándar de cerámica avanzada
• ASTM C1161 Método de prueba estándar para la resistencia a la flexión de cerámicas avanzadas a temperatura ambiente
• ASTM C1211 Método de prueba estándar para la resistencia a la flexión de cerámicas avanzadas a temperaturas elevadas
• ASTM C1239 Práctica estándar para informar datos de resistencia uniaxial y estimar los parámetros de distribución de Weibull para cerámicas avanzadas
• ASTM C1292 Método de prueba estándar para la resistencia al corte de cerámicas avanzadas reforzadas con fibra continua a temperatura ambiente
• ASTM D2344/D2344M Método de prueba estándar para la resistencia de vigas cortas de materiales compuestos de matriz polimérica y sus laminados
• ASTM D3878 Terminología estándar de materiales compuestos
• ASTM D6856 Guía estándar para probar materiales compuestos "textiles" reforzados con tela
• ASTM D790 Métodos de prueba estándar para propiedades de flexión de plásticos reforzados y no reforzados y materiales aislantes eléctricos*， 2023-11-09 Actualizar
• ASTM E122 Práctica estándar para calcular el tamaño de la muestra para estimar, con un error tolerable especificado, el promedio de la característica de un lote o proceso
• ASTM E177 Práctica estándar para el uso de los términos precisión y sesgo en los métodos de prueba ASTM
• ASTM E220 Método de prueba estándar para la calibración de termopares mediante técnicas de comparación
• ASTM E337 Método de prueba estándar para medir la humedad con un psicrómetro (la medición de las temperaturas de bulbo húmedo y seco)
• ASTM E4 Prácticas estándar para la verificación de fuerza de máquinas de prueba
• ASTM E6 Terminología estándar relacionada con los métodos de prueba mecánica
• ASTM E691 Práctica estándar para realizar un estudio entre laboratorios para determinar la precisión de un método de prueba
• IEEE/ASTM SI 10 Estándar nacional americano para la práctica métrica

ASTM C1341-13 Historia

• 2023 ASTM C1341-13(2023) Método de prueba estándar para propiedades de flexión de compuestos cerámicos avanzados reforzados con fibra continua
• 2018 ASTM C1341-13(2018) Método de prueba estándar para propiedades de flexión de compuestos cerámicos avanzados reforzados con fibra continua
• 2013 ASTM C1341-13 Método de prueba estándar para propiedades de flexión de compuestos cerámicos avanzados reforzados con fibra continua
• 2006 ASTM C1341-06 Método de prueba estándar para propiedades de flexión de compuestos cerámicos avanzados reforzados con fibra continua
• 2005 ASTM C1341-00(2005) Método de prueba estándar para propiedades de flexión de compuestos cerámicos avanzados reforzados con fibra continua
• 2000 ASTM C1341-00 Método de prueba estándar para propiedades de flexión de compuestos cerámicos avanzados reforzados con fibra continua