《石墨抗拉强度检测 劈裂拉伸法》团体标准征求意见
- 2023/7/19 14:31:37 25453
- 来源：仪表网
【仪表网 行业标准】由中国材料与试验团体标准委员会科学试验领域委员会科学试验创新方法标准化技术委员会(CSTM/FC98/TCO2)归口承担的《石墨抗拉强度检测劈裂拉伸法》团体标准(立项号:CSTM LX 9802 01238—2023)已完成征求意见稿，按照《中关村材料试验技术联盟团体标准管理办法》的有关规定，现公开广泛征求意见。
人造石墨广泛应用于核设施构件，作为慢化剂、反射层、堆芯结构材料和熔盐流道。这些构件在高温、强辐射环境下服役，评价其辐照和氧化后的抗拉强度对于反应堆的设计和安全评估十分重要。用传统试验方法如 ASTM C749 或者 DIN 51914 获取石墨的抗拉强度，需要较大的试样，而辐照仓和氧化设备往往空间有限，难以大量进行人造石墨的辐照和氧化处理，这就给获取辐照和氧化之后的人造石墨抗拉强度造成很大困难。劈裂拉伸法获取人造石墨的抗拉强度，所需要的试样尺寸小，可以很好适应辐照仓和氧化设备的空间。
本标准的制定可以指导和规范人造石墨劈裂拉伸试验，很方便地测试辐照和氧化后核石墨的抗拉强度，同时使得国外内开展的石墨抗拉强度试验结果能够相互参考和借鉴，可以提高资源利用率，避免重复试验。本标准应用于其他人造石墨应用领域，也可以大量节约试验材料。
本文件参照 GB/T 1.1—2020 《标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则》，GB/T 20001.4《标准编写规则 第 4 部分：试验方法标准》给出的规则起草。
本文件规定了劈裂拉伸法的方法。本文件适用于通过劈裂拉伸法测试石墨抗拉强度的流程。
原理：
通过在圆盘形试样边缘加载径向压力，会产生一种垂直于加载轴的横向拉伸应力，该拉伸应力使石墨试样因开裂而破坏，从而获得劈裂拉伸强度。为获取一致而有效的劈裂抗拉强度，必须保证起裂点位于圆盘中心。根据规定条件加载并且起裂点在圆盘中心时，通过径向压缩测得的应力即为圆盘中心位置处的最大拉伸应力。需要强调的是，这种应力值是在复杂的双轴应力条件下获取的。测试者通过严谨的操作获得具有高度一致性的测试结果可以进行相互比较。 采用本标准方法，拉伸应力垂直于加载轴并且起裂点在圆盘中心，可确保圆盘试样沿着加载轴发生径向断裂。
试验步骤：
1.标记：参考标记除了可以辅助确定试样上的预设方向，还可以辅助尺寸测量。标记参考点时应不损坏试样表面。对各向异性石墨，应当确保标记遵从晶粒取向，每个试样上的参考线应指向相同的方向。
2.定位：
2.1 加载装置：应将其放于球形面座板中心位置，误差不超过1.25毫米。
2.2 试样放置：试样上参考点和垂直于加载方法的轴线所成角度应不超过10°，拉伸载荷和记录的方向为垂直于加载方向的轴向。由于各向同性石墨的试样放置要求没有各向异性石墨严格。
3.加载：用恒定速率运动的十字头或压板运动向试样连续施加载荷，直到试样最终失效。所选取的运动速率应使平均断裂时间大于30秒。
4.断裂方向，可见的断裂应在试样中心位置起裂并发生在与拉伸方向垂直的平面上。
试验报告：
试验报告应当包括下列内容：
a)试样信息，包括：制造商名字，石墨批号，成型方式，方坯数量，试样取向(WG或者 AG)；
b)采样和测试数据；
c)试样直径和厚度；
d)加载速率或者形变速率；
e)所计算的各个试样的劈裂抗拉强度、平均劈裂抗拉强度及其标准差或偏差；
f) 断裂类型和位置;
g)测试时的气温和湿度。
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