Лабораторна робота № 3.7

Тема роботи: «Визначення механічної міцності керамічних

виробів.»

Мета роботи: Визначити механічну міцність виробів на удар та міцність приставних деталей.

Обладнання і матеріали: прилад Копер, стальна кулька, зразки, вологий пісок.

Короткі теоретичні положення.

Міцність - одна з важливих властивостей керамічних матеріалів, особливо для

тих видів, які піддаються в процесі служби діям механічних напруг. Для більшості видів промислових керамічних матеріалів визначення механічної міцності - обов'язкове дослідження, тому що воно дозволяє в першу чергу оцінити якість продукції та вплив на неї різних факторів.

Ф/ф вироби господарського призначення повинні мати достатню механічну міцність під час експлуатації. При звичайних умовах служби посуд повинен володіти не обхідним опором удару та не бути тендітним.

Механічну міцність виробів характеризує опір виробів удару по краю та по дну. Іспити механічної міцності виробів проводять шляхом удару вільно падаючої сталевої кульки по дну виробу.

Для керамічних виробів іспити для визначення механічної міцності поділяють на дві групи:

1. Визначення межі міцності при дії динамічних зусиль - ударного згину , удару, а також зношувань під дією різного роду зношувальних зусиль.

2. Визначення межі міцності при статичних навантаженнях: при стисканні, розтягу­ванні, згинанні.

Іспити проводяться на цілих виробах так на спеціально виготовлених зразках (одна­кових за розмірами та формі). На значення отриманої міцності впливають такі фактори: технологія виготовлення, мікроструктура, фазовий склад, швидкість навантаження при іспитах і т. д.

Частіше за все межу міцності на удар визначають для матеріалів, які використовують в будівництві (клінкерна цегла, плитка; для деяких видів фарфору (тарілки); для облицювального матеріалу (плитка для облицювання ).

Здатність керамічних матеріалів чинити опір удару оцінюють роботою зовнішньої си­ли, яка руйнує зразок. Зовнішнім зусиллям є сили тяжіння - маса металевої кульки. Опір удару може бути визначено на простому приладі - КОПРІ. Він являє собою -дерев'яна станина з двох брусків висотою 1,5 метра на яких нанесені поділки в са­нтиметрах. Кулька підвішується до механізму на гачок.

Механічну міцність визначаємо роботою в гс х см, яку необхідно витримати, щоб роз­бити виріб.

Розраховується за формулою:

W = Р х Н гс х см

де Р - маса кульки, г

Н - висота падіння кульки, см

Початковий удар прийнятий 1100 гс х см. Для цього початкова висота падіння пови­нна бути 24,5 см. Послідуюче збільшення висоти падіння кульки проводиться через кожні 2 - 2,5 см.

ГОСТи на фарфоровий та фаянсовий посуд передбачають більш просте визначення механічної міцності без застосування спеціальних приладів. Так, у плоских виробів механічна міцність визначається п'ятиденним зберіганням в стопках: 120 тарілок та блюдець (фарфор); 100 тарілок та 150 блюдець (фаянс).

Вироби перекладають папером. Про цьому нижні вироби не повинні руйнуватися. Механічна міцність приставки деталей до фарфорових виробів визначається заповненням виробів вологим піском. Маса піску повинна в 2 - 2,5 рази перевищувати масу води, яка заповнює повний об'єм виробу, після чого виріб піднімається за ручку або носик. Деталь при цьому не повинна відриватися.

Контрольні питання:

1 .Методи чи групи визначення механічної міцності.

2. По чому оцінюють механічну міцність на удар.

3. Методики визначення.

4. Як визначають механічну міцність приставних деталей.

Рекомендована література:

1. Лукин Е. С. Технический анализ и контроль производства керамики.

М.: Сторйиздат - 272с. стор.190.

2. Августинник А. И. Методьі исследования и контроля в производстве фарфора и фаянса. М.: Легкая индустрия , 1971. - 431с. стор.365.