1.1 This test method covers the determination of the flexural strength (modulus of rupture in bending) at ambient conditions of advanced ceramic structures with 2-dimensional honeycomb channel architectures.
1.2 The test method is focused on engineered ceramic components with longitudinal hollow channels, commonly called “honeycomb” channels (see Fig. 1). The components generally have 30 % or more porosity and the cross-sectional dimensions of the honeycomb channels are on the order of 1 mm or greater. Ceramics with these honeycomb structures are used in a wide range of applications (catalytic conversion supports (1), high temperature filters (2, 3), combustion burner plates (4), energy absorption and damping (5), etc.). The honeycomb ceramics can be made in a range of ceramic compositions—alumina, cordierite, zirconia, spinel, mullite, silicon carbide, silicon nitride, graphite, and carbon. The components are produced in a variety of geometries (blocks, plates, cylinders, rods, rings).
1.3 The test method describes two test specimen geometries for determining the flexural strength (modulus of rupture) for a porous honeycomb ceramic test specimen (see Fig. 2):

Note 1: 4-Point-1/4 Loading for Test Methods A1 and B.
Note 2: 3-Point Loading for Test Method A2.
1.3.1 Test Method A—A 4-point or 3-point bending test with user-defined specimen geometries, and
1.3.2 Test Method B—A 4-point-1/4 point bending test with a defined rectangular specimen geometry (13 mm × 25 mm × > 116 mm) and a 90 mm outer support span geometry suitable for cordierite and silicon carbide honeycombs with small cell sizes.
1.4 The test specimens are stressed to failure and the breaking force value, specimen and cell dimensions, and loading geometry data are used to calculate a nominal beam strength, a wall fracture strength, and a honeycomb structure strength.
1.5 Test results are used for material and structural development, product characterization, design data, quality control, and engineering/production specifications.
1.6 The test method is meant for ceramic materials that are linear-elastic to failure in tension. The test method is not applicable to polymer or metallic porous structures that fail in an elastomeric or an elastic-ductile manner.
1.7 The test method is defined for ambient testing temperatures. No directions are provided for testing at elevated or cryogenic temperatures.
1.8 The values stated in SI units are to be regarded as standard (IEEE/ASTM SI 10). English units are sparsely used in this standard for product definitions and tool descriptions, per the cited references and common practice in the US automotive industry.
1.9 This standard does not purport to address all of the safety concerns, if any, associated with its use. It is the responsibility of the user of this standard to establish appropriate safety, health, and environmental practices and determine the applicability of regulatory limitations prior to use.
1.10 This international standard was developed in accordance with internationally recognized principles on standardization established in the Decision on Principles for the Development of International Standards, Guides and Recommendations issued by the World Trade Organization Technical Barriers to Trade (TBT) Committee.
(معامل التمزق في الانحناء) في الظروف المحيطة بهياكل خزفية متقدمة ذات بنية قناة ثنائية الأبعاد على شكل خلية نحل.
1.2 تركز طريقة الاختبار على المكونات الخزفية المصممة هندسيًا ذات القنوات المجوفة الطولية ، والتي تسمى عادةً قنوات "قرص العسل" (انظر الشكل 1 ). تحتوي المكونات بشكل عام على 30 ٪ أو أكثر من المسامية وتكون أبعاد المقطع العرضي لقنوات قرص العسل في حدود 1 مم أو أكثر. يتم استخدام السيراميك بهياكل قرص العسل هذه في مجموعة واسعة من التطبيقات (دعامات التحويل الحفاز ( 1 ) ، مرشحات درجة حرارة عالية ( 2 ، 3 ) ، ألواح حرق الاحتراق ( 4 ) ، امتصاص الطاقة والتخميد ( 5 )، إلخ.). يمكن تصنيع خزف قرص العسل في مجموعة من التركيبات الخزفية - الألومينا ، الكورديريت ، الزركونيا ، الإسبنيل ، الموليت ، كربيد السيليكون ، نيتريد السيليكون ، الجرافيت ، والكربون. يتم إنتاج المكونات في أشكال هندسية متنوعة (كتل ، ألواح ، اسطوانات ، قضبان ، حلقات).
تين. 1 المخططات العامة للتركيبات الخزفية النموذجية على شكل قرص العسل
المخططات العامة للتركيبات الخزفية النموذجية على شكل قرص العسلالمخططات العامة للتركيبات الخزفية النموذجية على شكل قرص العسل
1.3 تصف طريقة الاختبار نموذجين هندسيين للاختبار لتحديد قوة الانحناء (معامل التمزق) لعينة اختبار خزفية مسامية على شكل قرص عسل (انظر الشكل 2 ):
تين. 2 تكوينات تحميل مرنة
تكوينات التحميل المرنةتكوينات التحميل المرنة
L = طول الامتداد الخارجي (لطريقة الاختبار A ، L = معرف المستخدم ؛ لطريقة الاختبار B ، L = 90 مم)
ملاحظة 1: 4-Point- 1/4 تحميل لطرق الاختبار A1 و B.
ملاحظة 2: تحميل من 3 نقاط لطريقة الاختبار A2.
1.3.1 طريقة الاختبار أ - اختبار ثني من 4 نقاط أو 3 نقاط مع عينات هندسية محددة من قبل المستخدم ، و
1.3.2 طريقة الاختبار ب - اختبار ثني من 4 نقاط - 1/4 نقطة مع هندسة عينة مستطيلة محددة (13 مم × 25 مم ×> 116 مم) وهندسة امتداد دعم خارجي 90 مم مناسبة لأقراص العسل من كربيد السيليكون وكربيد السيليكون بأحجام خلايا صغيرة.
1.4 يتم التأكيد على عينات الاختبار للفشل ويتم استخدام قيمة قوة الكسر والعينة وأبعاد الخلية ، وبيانات هندسة التحميل لحساب قوة الحزمة الاسمية ، ومقاومة كسر الجدار ، وقوة بنية قرص العسل.
1.5 تُستخدم نتائج الاختبار في تطوير المواد والهيكل ، وتوصيف المنتج ، وبيانات التصميم ، ومراقبة الجودة ، والمواصفات الهندسية / الإنتاج.
1.6 طريقة الاختبار مخصصة للمواد الخزفية ذات المرونة الخطية حتى الفشل في التوتر. لا تنطبق طريقة الاختبار على الهياكل البوليمرية أو المعدنية المسامية التي تفشل في اللدائن المرنة أو بطريقة الدكتايل المرنة.
1.7 يتم تحديد طريقة الاختبار لدرجات حرارة الاختبار المحيط. لا توجد توجيهات للاختبار في درجات حرارة مرتفعة أو شديدة البرودة.
1.8 يجب اعتبار القيم المذكورة في وحدات SI كمعيار ( IEEE / ASTM SI 10 ). يتم استخدام الوحدات الإنجليزية بشكل ضئيل في هذا المعيار لتعريفات المنتجات وأوصاف الأدوات ، وفقًا للمراجع المذكورة والممارسات الشائعة في صناعة السي
ارات الأمريكية.