【儀表網 行業標準】由中國材料與試驗團體標準委員會科學試驗領域委員會科學試驗創新方法標準化技術委員會(CSTM/FC98/TCO2)歸口承擔的《石墨抗拉強度檢測劈裂拉伸法》團體標準(立項號:CSTM LX 9802 01238—2023)已完成征求意見稿，按照《中關村材料試驗技術聯盟團體標準管理辦法》的有關規定，現公開廣泛征求意見。
人造石墨廣泛應用于核設施構件，作為慢化劑、反射層、堆芯結構材料和熔鹽流道。這些構件在高溫、強輻射環境下服役，評價其輻照和氧化后的抗拉強度對于反應堆的設計和安全評估十分重要。用傳統試驗方法如 ASTM C749 或者 DIN 51914 獲取石墨的抗拉強度，需要較大的試樣，而輻照倉和氧化設備往往空間有限，難以大量進行人造石墨的輻照和氧化處理，這就給獲取輻照和氧化之后的人造石墨抗拉強度造成很大困難。劈裂拉伸法獲取人造石墨的抗拉強度，所需要的試樣尺寸小，可以很好適應輻照倉和氧化設備的空間。
本標準的制定可以指導和規范人造石墨劈裂拉伸試驗，很方便地測試輻照和氧化后核石墨的抗拉強度，同時使得國外內開展的石墨抗拉強度試驗結果能夠相互參考和借鑒，可以提高資源利用率，避免重復試驗。本標準應用于其他人造石墨應用領域，也可以大量節約試驗材料。
本文件參照 GB/T 1.1—2020 《標準化工作導則 第 1 部分：標準化文件的結構和起草規則》，GB/T 20001.4《標準編寫規則 第 4 部分：試驗方法標準》給出的規則起草。
本文件規定了劈裂拉伸法的方法。本文件適用于通過劈裂拉伸法測試石墨抗拉強度的流程。
原理：
通過在圓盤形試樣邊緣加載徑向壓力，會產生一種垂直于加載軸的橫向拉伸應力，該拉伸應力使石墨試樣因開裂而破壞，從而獲得劈裂拉伸強度。為獲取一致而有效的劈裂抗拉強度，必須保證起裂點位于圓盤中心。根據規定條件加載并且起裂點在圓盤中心時，通過徑向壓縮測得的應力即為圓盤中心位置處的最大拉伸應力。需要強調的是，這種應力值是在復雜的雙軸應力條件下獲取的。測試者通過嚴謹的操作獲得具有高度一致性的測試結果可以進行相互比較。 采用本標準方法，拉伸應力垂直于加載軸并且起裂點在圓盤中心，可確保圓盤試樣沿著加載軸發生徑向斷裂。
試驗步驟：
1.標記：參考標記除了可以輔助確定試樣上的預設方向，還可以輔助尺寸測量。標記參考點時應不損壞試樣表面。對各向異性石墨，應當確保標記遵從晶粒取向，每個試樣上的參考線應指向相同的方向。
2.定位：
2.1 加載裝置：應將其放于球形面座板中心位置，誤差不超過1.25毫米。
2.2 試樣放置：試樣上參考點和垂直于加載方法的軸線所成角度應不超過10°，拉伸載荷和記錄的方向為垂直于加載方向的軸向。由于各向同性石墨的試樣放置要求沒有各向異性石墨嚴格。
3.加載：用恒定速率運動的十字頭或壓板運動向試樣連續施加載荷，直到試樣最終失效。所選取的運動速率應使平均斷裂時間大于30秒。
4.斷裂方向，可見的斷裂應在試樣中心位置起裂并發生在與拉伸方向垂直的平面上。
試驗報告：
試驗報告應當包括下列內容：
a)試樣信息，包括：制造商名字，石墨批號，成型方式，方坯數量，試樣取向(WG或者 AG)；
b)采樣和測試數據；
c)試樣直徑和厚度；
d)加載速率或者形變速率；
e)所計算的各個試樣的劈裂抗拉強度、平均劈裂抗拉強度及其標準差或偏差；
f) 斷裂類型和位置;
g)測試時的氣溫和濕度。
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