本标准适用于用作机械部件、结构材料 等高强度工程陶瓷在高温下三点和四点弯曲
强度的测定方法。
《工程陶瓷高温弯曲强度试验方法》
2 引用标准
GB1031 表面粗糙度 参数及其数值 第 5 页
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3 术语
3.1 三点弯曲强度
将试样放在一定距离的两支座上，在两支座中心点上加试验力，直至折断时的最大
弯曲应力。
3.2 四点弯曲强度
将试样放在一定距离的两支座上，戌两支座中心左右等距离的两点上加试验力，直
到折断时的最大弯曲应力。
3.3 高温
在试样伴有蠕变形的弯曲强度试验时，超过室温的温度域。 第 6 页
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4 试验设备
4.1 试验机：应能保证一定的位移施加速率、试验力标值相对误差不超过±1%。
4.2 高温炉：应具有一定的升温速率，能使试样在试验温度下均匀受热、保持恒温。
4.3 夹具：试样支座和压头在试验温度下不会发生塑性变形，与试样不粘结，弹性模具
不低于200GPa。支座和压头的曲率半径和试验跨距如图1a、b 所示，其长度应大于试样
的宽度，按GB1031 规定，与试样接触部分的表面粗糙度Rz 不大于1.6μm。
4.4 量具：精度为0.01mm。 第 7 页
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5 试样
5.1 试样从待测制品中切取或按与待测制品相同工艺制成，其尺寸如图2 所示。试样相
对面的平行度不大于0.02mm，横截面的相邻边夹角应为90°±0.5°。
5.2 试样沿长度方向的棱边应按图3a 或3b 规定的要求磨成圆角或倒角。
5.3 按GB1031 规定，试样上下面的表面粗糙度Rz 不大于0.8μm，若大于此值时应在报
告中注明，仲裁时应按规定加工。对压电陶瓷，不去除电极面。 第 8 页
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6 试验步骤
6.1 测量试样中部的宽度和厚度，精确至0.01mm。
6.2 按图1(图略)所示测量支座与试验力点之间的尺寸。
6.3 把试样放在支座上，使两端露出部分的长度相等。
6.4 使热电偶接触或造近试样，进行测温。
6.5 在大气、真空、氮气或其他不影响试样及夹具的气氛中以不致使试样和夹具因膨胀
而破坏的升温速度升温，升到试验温度后恒温不少于10min。
6.6 在试样负荷点上，以0.5mm/min 的位移速度加试验力，纪录试样断裂时的最大试验
力。 第 9 页
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7 结果计算
7.1 根据每个试样的测定值，按式(1)或式(2)算出三点或四点弯曲强度：
3 PL
σb2=— ——............(1)
2 bh2
3 P(L-l)
σb4=— ————.........(2)
2 bh2
式中：σb3——三点弯曲强度，MPa；
σb3——四点弯曲强度，MPa；
P——试样断裂时的最大试验力，N；
L——试样支座间的距离，mm；
l——压头间的距离，mm；
b——试样宽度，mm；
h——试样厚度，mm。
计算弯曲强度时，有效数字修约到整数位，当测定值小于100MPa 时，有效数字修约
到三位。
7.2 标准差按式(3)计算，有效数字修约到三位。
∑σak2-∑σak2n
S=〔———————〕..........(3)
n-1
式中：S——标准差，MPa；
n——被测试样数量；
σh——各试样弯曲强度，MPa。
7.3 试验结果以按照附录A 的方法进行数据处理后的算术平均值和标准差表示。 第 10 页
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8 试验报告
高温弯曲强度试验报告应报告：
a.委托单位；
b.试样名称及编号；
c.试验条件(说明三点或四点弯曲、温度、气氛及其他)；
d.试样弯曲强度的单值、平均值及标准差；
e.试验机型号及所选用的测力范围；
f.试验室温度，相对湿度；
g.试验日期及试验人员。 第 11 页
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附录A 异常数据取舍方法 (补充件)
A1 把测得的弯曲强度数据按其数值从小 排列成：
αk(1)，αk(2)，..αk(n-1)，αk(n)。
A2 规定显著性水平α=0.05，根据n,α查表A1 得T(n,0.05)值。
A3 计算T 值
当最小值αk(1)或最大值αk(n)是可疑数据时，分别按式A(1)、A(2)计算：
αb-αk(1)
T(1)=————————........(A1)
S
αb(n)-αk
T(n)=————————........(A2)
S
式中：T(1)——最小值αb(1) 的计算值；
T(n)——最大值αb(n)的计算值；
1
αk——各试样冲击韧性算术平均值，αb —∑αb(i)MPa;
n
S——标准差按7.2 条式(3)计算，MPa;
σb——各试样弯曲强度MPa；
n——被测试样数。
A4 将T 与T(n,0.05)值进行比较，当T≥T(n,0.05)，则所怀疑的数据是异常的，应予
舍去。当T＜T(n,0.05)，该数据不能舍去。信息来源：大陶网
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