تبلیغات
ساخت و تولید و کالیبراسیون - ضربه 1 (تعاریف و انواع شکست)
 
درباره وبلاگ




مدیر وبلاگ : محمد صادق غنی
نویسندگان
آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
ساخت و تولید و کالیبراسیون
دقت و کیفیت
صفحه نخست             تماس با مدیر           پست الکترونیک               RSS                  ATOM
سه شنبه 22 مرداد 1392 :: نویسنده : محمد صادق غنی

شکست

هنگامی که تنش خارجی بر یک جسم وارد می شود آن جسم تغییر شکل می دهد یا به عبارتی در آن کرنش به وجود می آید، در نهایت قطعه می شکند همه ی مواد به یک صورت نمی شکنند و نوع شکست حاصله ممکن است نرم یا ترد باشد. در شکست نرم ماده قبل از شکستن تغییر شکل مومسان چشم گیری می دهد ولی در شکست ترد یا غیر نرم تغییر شکل مومسان پیش از شکستن، یا ناچیز است یا اصلا وجود ندارد. نوع شکست تا حدود زیادی تابع طبیعت و شرایط آن است، ولی شکست تحت تاثیر عوامل دیگری نیز وجود دارنداز جمله نوع تنش، آهنگ افزایش تنش، دما و محیط است.

شکست ترد

بهترین روش تشریح شکست ترد، استفاده از تئوری ترک گریفیث است. بر اساس این نوع تئوری ترک های بسیار کوچکی درون ماده وجود دارند که تنش لازم برای اشاعه ی آن ها هنگامی که به مقدار مشخصی برسد، ترک های کوچک داخلی می توانند پیشرفت کنند این پیشرفت باعث افزایش سرعت روند می شود به گونه ای که آهنگ پیشرفت ترک ماده ی ترد در حدود سرعت صوت است. این حالت ترک در همه ی مواد ترد صادق است.

شکست سریع

شکست سریع، که نوعی شکست ناگهانی است ممکن است در فلز هایی بروز دهد که دارای شکاف های ریز هستند و در شرایط دیگر از آن ها انتظار می رود که تغییر شکل مومسان داده، یا تسلیم شود.

آهنگ اعمال تنش، بر مقدار مقدار تغییر شکل مومسان و نوع شکست تاثیر دارد.سیلان مومسان تا اندازه ای تابع زمان است. نوع مقاومت اصطکاکی داخلی در مقابل حرکت جابه جایی ها در داخل فلز ها وجود دارد و و برای فائق آمدن بر جابه جایی ها و عبور از موانع پتانسیلی مانند ناخالصی ها، اتم های حل شده و مرز های داخلی ، زمان لازم است.هنگامی که آهنگ اعمال تنش پایین باشد سطح تنش لازم برای تکان دادن جابه جایی ها افزایش می یابد. به عبارت دیگر اهنگ بارگذاری بالا موجب افزایش استحکام تسلیم فلز می شود.در فلز های گرما نرم اثر مشابهی بروز می کند، اگر چه مکانیزم تغییر شکل در این مواد با فلز ها متفاوت است.اگر نرخ اعمال تنش بسیار بالا باشد ممکن است شکست بدون تغییر شکل مومسان اتفاق بیوفتد.

عوامل دیگری که روی رفتار شکست قطعات تاثیر می گذارند، هندسه ی قطعه و شرایط سطح آن هاست. تغییر ناگهانی مقطع با یک شکاف سطحی به عنوان یک نقطه ی متمرکز تنش درون ماده عمل می کند. گر چه حساسیت همه ی مواد به ترک یکسان نیست، اما وجود این نقاط تمرکز تنش شدید، احتمال شکست ترد قطعه در شرایط بارگذاری ضربه ای را به میزان چشم گیری بالا می برد. موادی که عموما ترد هستند معمولا به حضور ترک و تغییرات شدید مقطع حساس می باشند. در مقابل فلز های نرم، حساسیت کمی به شکاف دارند

اثرات دما و تبدیل رفتار از ترد به نرم

تغییر دما بر رفتار ماده تاثیر می گذارد. در فلز هرگونه افزایش دما باعث فعال تر شدن جا به جایی ها و در نتیجه کاهش استحکام تسلیم می شوند. بر عکس تاثیر کاهش دما افزایش استحکام تسلیم است. فلز های دارای ساختار مکعبی با وجوه پر در همه ی دما ها نرم هستند ولی فلز هایی که دارای ساختار مکعبی مرکز پر یا ساختار منشوری فشرده دارند.با افزایش دما تغییر رفتار از ترد به نرم می دهند. به عنوان مثال روی در دماهای معمولی ترد است ولی در دماهای ورای 100 درجه ی سانتی گراد تغییر شکل مومسان می دهد فولاد های کم کربن در آهنگ های کم کرنش در تمام دماهای بالای 170 درجه ی سانتی گراد نرم هستند ولی هنگامی که در معرض بارهای ضربه ای قرار می گیرند در گسترده ی باریکی از دما در نزدیکی 0 درجه ی سانتی گراد نحوه ی شکست از حالت رشته ای چقرمه به حالت ترد تبدیل می شود. 

از کار افتادگی سازه های ساخته شده از فولاد های کم کربن در اثر شکست ترد از آغار مصرف این فولاد ها بروز کرده است اما تنها در سال های دهه ی 1940 بود که این مسئله به وضوح مطرح شد و زیاد مورد توجه قرار گرفت. این امر مقارن با ساخت اولین کشتی های با بدنه ی تمام جوشکاری شده بود پیش از آن اگر در یکی از ورق های کشتی شکست ترد رخ می داد ترک در انتها ی صفحه تا در یک ردیف متوقف می شد در یک کشتی تمام جوشکاری شده بدنه ی کشتی عملا یک ورق پیوسته است و اگر شکست ترد شروع شود ممکن است به طور ناگهانی ادامه یابد.

بعضی عناصر آلیاژی موجود در فولاد می توانند بر دمای تبدیل از نرم به ترد اثر بگذارند منگز و نیکل، دمای تبدیل را پایین می آورند ولی کربن و ازت و فسفر آن را افزایش می دهند. 

موفق باشید

غنی

منبع

کتاب آزمون مواد(مولف :وارنون جان)





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر