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耐火材料产生应力有哪些因素

发布时间:2016-09-01 11:33:16

   耐火材料在外力作用下,抵抗形变和破坏的能力,亦称机械性能。耐火材料是一种结构材料,在砌筑、使用甚至堆放和运输过程中会承受各种外力的作用,必须有足够的抵抗能力,否则会导致耐火材料的破坏,为此需研究和测定耐火材料的力学性能。

      耐火材料所承受的外力很复杂,既有瞬间应力又有持久应力,而它以持久应力为主。产生应力的因素有压缩、拉伸、弯曲、剪切、冲刷、撞击、摩擦等。

      耐火材料属于无机非金属材料,一般是多晶多相的聚集体,由晶相、液相以及气孔所构成的非均质体。在常温下表现为脆性材料的特征。表现在力学性能上是,当承受的外力达到一定值时,即产生破坏,破坏之前的应力极限值称为“强度”。

      耐火材料的力学性能主要取决于其组织结构和化学一矿物组成。强度的高低与构成材料的晶相、液相的种类、数量、晶粒尺寸以及与气孔的分布、排列情况有着极为密切的关系。气孔部位强度最弱,它的周围往往又是应力集中的位置,材料的破坏往往从气孔周围开始。在同类材料中,以组织均匀致密,晶相发育良好、晶粒和气孔孔径细小者机械强度较高,为此,必须严格控制生产工艺条件。

      除去外力作用外,耐火材料在温度变化时还会因体积变化产生内应力。在使用过程中接触液态金属和熔渣以及废气等会引起材料自身成分、相组成和结构的变化,亦会影响制品的机械性能。

      耐火材料经常测定的力学性能有:抗拉强度、耐压强度、抗折强度、抗冲击强度、粘结强度、抗冲刷能力、耐磨性、弹性模量、抗扭转强度和高温蠕变性等。