ASTM C1198-09(2013)
Método de prueba estándar para módulo de Young dinámico, módulo de corte y relación de Poisson para cerámicas avanzadas mediante resonancia sónica

Estándar No.

ASTM C1198-09(2013)

Fecha de publicación

2009

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Estado

Remplazado por

ASTM C1198-20

Ultima versión

ASTM C1198-20

Alcance

5.1 Este método de prueba se puede utilizar para fines de desarrollo de materiales, caracterización, generación de datos de diseño y control de calidad. Es específicamente apropiado para determinar el módulo de cerámicas avanzadas que son elásticas, homogéneas e isotrópicas. 5.1.1 Este método de prueba es de naturaleza no destructiva. Sólo se aplican tensiones mínimas a la muestra, minimizando así la posibilidad de fractura. 5.1.2 El período de tiempo durante el cual se aplica y elimina la tensión de medición es del orden de cientos de microsegundos. Con este método de prueba es factible realizar mediciones a altas temperaturas, donde los efectos elásticos retardados y de fluencia invalidarían las mediciones del módulo calculadas a partir de la carga estática. 5.2 Este método de prueba tiene ventajas en ciertos aspectos sobre el uso de sistemas de carga estática para medir módulos en cerámicas avanzadas. Es de naturaleza no destructiva y puede usarse para muestras preparadas para otras pruebas. Los especímenes se someten a tensiones diminutas; por lo tanto, los módulos se miden en o cerca del origen de la curva tensión-deformación con la mínima posibilidad de fractura. El período de tiempo durante el cual se aplica y elimina la tensión de medición es del orden de cientos de microsegundos. Con este método de prueba es factible realizar mediciones a altas temperaturas, donde los efectos elásticos retardados y de fluencia invalidarían las mediciones del módulo calculadas a partir de la carga estática. 5.3 La técnica de frecuencia de resonancia sónica también se puede utilizar como herramienta de evaluación no destructiva para detectar y detectar defectos (grietas, huecos, porosidad, variaciones de densidad) en piezas cerámicas. Estos defectos pueden cambiar la respuesta elástica y la frecuencia de resonancia observada de la muestra de prueba. La Guía E2001 describe un procedimiento para detectar dichos defectos en piezas metálicas y no metálicas utilizando el método de frecuencia resonante. 1.1 Este método de prueba cubre la determinación de las propiedades elásticas dinámicas de cerámicas avanzadas. Las muestras de estos materiales poseen frecuencias de resonancia mecánica específicas que están determinadas por el módulo elástico, la masa y la geometría de la muestra de prueba. Por lo tanto, las propiedades elásticas dinámicas de un material se pueden calcular si se pueden medir la geometría, la masa y las frecuencias de resonancia mecánica de una muestra de ensayo adecuada de ese material. El módulo de Young dinámico se determina utilizando la frecuencia de resonancia en el modo de vibración de flexión. El módulo de corte dinámico, o módulo de rigidez, se encuentra utilizando vibraciones resonantes de torsión. El módulo de Young dinámico y el módulo de corte dinámico se utilizan para calcular la relación de Poisson. 1.2 Este método de prueba mide las frecuencias resonantes de muestras de prueba de geometría adecuada excitándolas mecánicamente a frecuencias continuamente variables. La excitación mecánica de las barras se proporciona mediante el uso de un transductor que transforma una señal eléctrica cíclica en una fuerza mecánica cíclica sobre la muestra. Un segundo transductor detecta las vibraciones mecánicas resultantes de la muestra y las transforma en una señal eléctrica. La amplitud y frecuencia de la señal se miden mediante un osciloscopio u otro medio para detectar vibraciones resonantes en el modo deseado. Las frecuencias de resonancia, las dimensiones y la masa de la muestra se utilizan para calcular el módulo de Young dinámico y el módulo de corte dinámico. (Ver Fig. 1) 1.3 Este método de prueba es específicamente apropiado para cerámicas avanzadas que son elásticas, homogéneas e isotrópicas.

ASTM C1198-09(2013) 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 C372 Método de prueba estándar para la expansión térmica lineal de esmaltes de porcelana y fritas de glaseado y productos cerámicos blancos cocidos mediante el método del dilatómetro
• ASTM C623 Método de prueba estándar para el módulo de Young, el módulo de corte y la relación de Poisson para vidrio y vitrocerámica por resonancia
• ASTM C747 Método de prueba estándar para módulos de elasticidad y frecuencias fundamentales de materiales de carbono y grafito mediante resonancia sónica
• ASTM C848 Método de prueba estándar para el módulo de Young, el módulo de corte y la relación de Poisson para artículos cerámicos blancos por resonancia
• ASTM D4092 Terminología estándar: Plásticos: Propiedades mecánicas dinámicas
• ASTM E2001 Guía estándar para espectroscopia de ultrasonido resonante para la detección de defectos en piezas metálicas y no metálicas

ASTM C1198-09(2013) Historia

• 2020 ASTM C1198-20 Método de prueba estándar para módulo de Young dinámico, módulo de corte y relación de Poisson para cerámicas avanzadas mediante resonancia sónica
• 2009 ASTM C1198-09(2013) Método de prueba estándar para módulo de Young dinámico, módulo de corte y relación de Poisson para cerámicas avanzadas mediante resonancia sónica
• 2009 ASTM C1198-09 Método de prueba estándar para módulo de Young dinámico, módulo de corte y relación de Poisson para cerámicas avanzadas mediante resonancia sónica
• 2008 ASTM C1198-08e1
• 2008 ASTM C1198-08 Método de prueba estándar para módulo de Young dinámico, módulo de corte y relación de Poisson para cerámicas avanzadas mediante resonancia sónica
• 2001 ASTM C1198-01 Método de prueba estándar para módulo de Young dinámico, módulo de corte y relación de Poisson para cerámicas avanzadas mediante resonancia sónica
• 2001 ASTM C1198-96 Método de prueba estándar para módulo de Young dinámico, módulo de corte y relación de Poisson para cerámicas avanzadas mediante resonancia sónica