Изготовлении изделий

Тема 1.4 Методы испытаний и оценка качества материалов, применяемых при

Методы рентгеноструктурного анализа основаны на явлении дифракции рентгеновских лучей кристаллической решеткой вещества. Для исследования применяют метод Дебая-Шеррера (метод порошков), учитывая, что все кристаллические вещества характеризуются определенными, только им присущими рентгенограммами.

Методы термического анализа связаны со способностью большинства физических и химических процессов выделять или поглощать теплоту и соответствующим изучением превращений вещества.

Сущность хроматографического анализа состоит в сорбции компонентов смеси твердым или жидким носителем и последующем извлечении вещества из носителя путем вымывания подходящим растворителем.

Применение люминесцентного анализа основывается на способности ряда компонентов строительных материалов и изделий (бетона, гипса и др.) флуоресцировать (светиться) при облучении ультрафиолетовым спектром. После удаления источника возбуждения свечение прекращается.

Метод люминофоров предполагает использование специальных люминесцирующих веществ, способных ярко светиться при облучении ультрафиолетовыми лучами. Применяя этот метод, оценивают гомогенность многокомпонентных строительных материалов.

Спектральный анализ позволяет определять упорядоченные по длинам волн изучения различных элементов (спектры).

При определении глубины диффузии агрессивных веществ в материал применяют радиоактивные изотопы или люминесцирующие индикаторы.

Акустическим способом фиксируют образование макроразрушений в материале в процессе испытания. Задавшись допустимым числом макроразрушений (импульсов) в течение определенного срока испытания, можно определять и прогнозировать коррозионную стойкость материала.

Степень разрушения материала определяют при водонасыщении под вакуумом.

Фотометрический метод основан на определении степени разрушения поверхностных слоев образцов материалов. Для соответствующих испытания одну или несколько граней образца материала доводят до заданного блеска, величину которого измеряют с помощью блескомеров. В ходе испытания замеряют потерю блеска и по ее величине оценивают коррозию.

Среди методов определения прочностных характеристик выделяются разрушающие и неразрушающие.

При разрушающих методах испытания нагрузку, вызывающую начало разрушения образца материала, определяют на гидравлических прессах, разрывных машинах и др. специальном оборудовании различного типа. Это оборудование должно обеспечивать возможность регулирования скорости приложения нагрузки к образцу, погрешность при измерении усилия должна быть не более ± 1%. Нагрузка на образец по заданной программе может производиться автоматически.

При качественной оценке цвета используется визуальный метод.

Предел прочности при сжатии R _сж или растяжении R _р (МПа) определяют по формуле:

R = Р / А, (7)

где Р – нагрузка, вызывающая начало разрушения, Н; А – площадь поперечного сечения образца до испытания, м ².

Предел прочности при изгибе R _и (МПа) определяют по формуле сопротивления материалов, используемых для определения напряжения при изгибе:

R _и = М / W, (8)

где М – изгибающий момент; W – момент сопротивления.

При испытании балки прямоугольного сечения, в случае если нагрузка сосредоточена в центре,

R _и = 3 Pl _о / 2 bh ², (9)

где Р – нагрузка, вызывающая начало разрушений, Н; l _о – расстояние (пролет) между нижними опорами, м; b и h – соответственно ширина и высота поперечного сечения образца до испытания, м.

При двух равных грузах, расположено симметрично оси балки,

R _и = Р (l _о – а) / bh ², (10)

где а – расстояние между грузами, м.

В зависимости от вида материала применяют различные методы оценки твердости. Для металлов, некоторых материалов на основе полимеров, бетона, древесины и других определение твердости основано на вдавливании в образец малодеформирующихся тел в виде шарика, конуса или пирамиды. В этом случае единицы измерения рассматриваемого показателя – МПа. При определении твердости природных каменных материалов поверхность испытываемого камня последовательно царапают минералами, входящими в шкалу твердости Мооса.

Литература: [1], с. 39-44; [4], с. 24-26;

Дата добавления: 2014-12-08