تبلیغات
ساخت و تولید و کالیبراسیون - ضربه 2 (آزمون های ضربه)
 
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
چهارشنبه 23 مرداد 1392 :: نویسنده : محمد صادق غنی

آزمون های ضربه نمونه ی شیاردار

آزمون های ضربه ی نمونه ی شیاردار به مقیاس وسیعی در صنعت به عنوان معیار پذیرش مواد مورد استفاده قرار می گیرند. این آزمون ها نسبتا سریع و آسان هستند.اساس آزمون بر این است که نمونه ی آزمایش،با شیار ماشینکاری شده، را در اثر ضربه ی یک چکش سریع شکسته و و مقدار انرزی جذب شده در عمل شکست را اندازه گیری می کند.


همانطور که قبلا گفته شد، دمای تبدیل از نرم به ترد در بارگذاری ضربه ای به مقیاس چشمگیری بالاتر از دمای تبدیل در شرایط آهنگ کم کرنش است. تعین گستره ی دمای تبدیل در بارگذاری ضربه ای نسبتا اسان است زیرا در این نوع آزمایش تفاوت بسیاری بین انرژی های لازم برای شکستن ترد و نرم وجود دارد.

کاربرد عمده ی دیگر ضربه ی نمونه ی شیاردار تعیین موفقیت و یا عدم موفقیت عملیات حرارتی انجام شده است. این نوع آزمون دارای امتیاز قابلیت تعیین تمایل به تردی است که در آزمون کشش یا سختی استاندارد تعیین نمی شود.

نتایج آزمون ضربه ی شیاردار نباید به تنهایی مورد استفاده قرار بگیرند این نتایج باید همراه با نتایج ازمون های دیگر از جمله آزمون کشش و سختی استاندارد، مورد استفاده قرار بگیرند. در بریتانیا متداول ترین آزمون ضربه ی نمونه ی شیاردار، آزمون های شارپی و آیزود هستنند.

آزمون نمونه ی ضربه ی شیاردار آیزود

ماشین آزمون آیزود از یک آونگ سنگین نصب شده در یک قاب محکم تشکیل شده است.آونگ که جرمش 27.24 کیلوگرم (60 پوند) استاز ارتفاع 61 سانتی (2 فوت) شروع به حرکت می کند. سرعت آونگ در پایین نقطه نوسان، حدود 3.5 متر در ثانیه است. آونگ در نقطه ی پایین حرکتش به سمت نمونه ی آزمایش شیاردار، که محکم بسته شده است، برخورد می کند.بخشی از انرژی ضربه ی آونگصرف شکستن نمونه ی آزمایش می شود. پس از برخورد بالاترین نقطه ی ارتفاع آونگ یادداشت می شود. مقدار واقعی انرژی مصرف شده به خاطر شکستن نمونه، توسط شاخص متحرکی که همراه با آونگ در حال حرکت، روی یک صفحه ی مدرج (امروزه از انواع دیجیتال آن استفاده می شود)حرکت می کند و در موقعیت حداکثر آونگ متوقف می شود، قابل خواندن است.نتیجه ی آزمایش ضربه ی نمونه ی شیاردار به صورت انرژی جذب شده د واحد سطح گزارش می شودو متداول ترین حالت آن کیلوژول بر متر مربع است. مساحت مورد محاسبه، مقطع باقیمانده در قسمت شکاف است. به عنوان مثال اگر انرژی جذب شده توسط نمونه ای با مقطع  میلیمتر و به عمق شکاف V شکل 2 میلیمتر، 24 ژول باشد، استحکام ضربه ای آن 300 کیلوژول بر متر مربع خواهد بود.

مقطع نمونه ی آزمایش استاندارد، یا مربع  میلیمتر و یا دایره به قطر یازده و چهاردهم میلی متر است. در این نمونه یک شیار V شکل به عمق 2 میلی متر با فرز ایجاد می شود نمونه ی آزمایش ممکن است فقط یک شیار داشته باشد و یا سه شیار در سه وجه مختلف با زاویه ی 90 درجه نسبت به یکدیگر باشد که ماشین کاری شده اند.

با هر نمونه ی آزمایش سه شیاره سه نتیجه به دست می آید. پس از  آزمایش اول و دوم نمونه را بالا آورده و در محل جدید در گیره می بندند. استقرار دقیق نمونه در گیره ی آزمایش بسیار مهم است و برای این منظور که از یک شابلون ویژه استفاده می شود. نتایج آزمون های ضربه می تواند پراکندگی زیادی داشتته باشند و توصیه می شود میانگین نتایج شش آزمایش یا بیشتر گزارش شود.

آزمون آیزود علاوه بر استفاده در مورد فلز ها برای مواد پلاستیکی هم مورد استفاده قرار می گیرد. برای مواد پلاستیکی میانگین 10 آزمایش توصیه شده است.

یک عیب آزمون آیزود این است که نمی توان به همان راحتیآزمون شارپی، استحکام ضربه ای مواد در دماهایی غیر از دمای محیط استفاده کرد.اگر نمونه ها از کوره یا یخچال خارج شوند ممکن است در فاصله ی زمانی تنظیم محل دقیقشان در گیره به مقدار زیاد ولی غیر قابل اندازه گیری، سرد یا گرم شوند.

مواد بسیار ترد مانند چدن را می توان به شکل بدون شیار آزمایش کرد.

آزمون ضربه نمونه شیاردار شارپی


تفاوت میان روش شارپی و آیزود ئ راین است که در آزمون شارپی نمونه ی آزمایش به حالت یک تیر با تکیه گاه ساده مستقر می شود. در یک آزمایش آزمون شارپی استاندارد انرژی آونگ در پایین ترین نقطه حرکتش 320 است  البته ماشین های شارپی کوچکتر هم ساخته می شوند.سرهت آونگ یک ماشین شارپی استاندارد320 ژولی در پایین ترین نقطه ی حرکتش پنج و سه دهم متر بر ثانیه می باشد.نمونه های آزمایش شارپی را می توان با توجه به شیار  V شکل  یا U شکل تهیه کرد.

روش آزمون شارپی برای مواد پلاستیکی هم مناسب است.همان گونه که در رابطه با آزمون آیزود گفته شدبرای دستیابی به خاصیتی که نماینده ی ماده باشدحداقل ده نومنه باید آزمایش شود. در استاندارد مربوط به فلز ها، تعداد نمونه هایی که با آزمایش آن ها می توان به نتیجه ی نماینده رسید داده نشده است ولی به تجربه حداقل انجام 9 یا 10 آزمایش توصیه می شود.

آزمون شارپی برای تعیین خواص ضربه ای در دماهای غیر از دمای محیط نیز مناسب است. از آنجا که لازم نیست نمونه ی آزمایش را در مورد در گیره بسته شود بلکه نمونه ی فقط بر روی دو پایه تکیه دارد، می توان نمونه ی آزمایش را در مدتی حدود چند ثانیه (در مقایسه با چند دقیقه برای آزمون آیزود)، از کوره یا یخچالی که نزدیکی ماشین آزمایش قرار دارد بیرون آورده، در محل خود در ماشین قرار داد و آزمایش را به اتمام رساند. د راین فاصله ی زمانی کوتاه فقط  افزایش یا کاهش کمی در دمای قطعه صورت می گیرد.

ارقام آزمون ضربه

علی رقم تفاوت سرعت برخورد در آزمون های شارپی و آیزود، نتیجه های دو آزمون بر روی نمونه ها با خندسه ی شیار مشابه، به خوبی قابل مقایسه هستند.هندسه ی شیار، به ویژه شعاع انحنا شیار بسیار مهم است. تغییرات کوچک در شعاع نوک شیار می تواند تفاوت های نسبتا چشمگیری در نتایج آزمایش داشته باشد.

همانطور که قبلا گفته شد آزمون ضریه ی نمونه ی شیاردار تمایل به رفتار ترد را معلوم می کند و برای تعیین دمای تبدیل از رفتار نرم به ترد مناسب است. با این که از نتایج این آزمون ها اطلاعاتی کسب میشود،این نتایج بیشتر کیفی هستند تا کمی و خود به خودی اطلاعات مورد نیاز برای طراحی مطمئن جهت پرهیز از شکست ترد یا سریع سازه را به او نمی دهد، مهندس طراح به اطلاعات بیشتری نیاز دارد. به عبارتی او باید ارقام چقرمگی شکست را بداند این خاصیت مقاومت ماده در برابر پیشرفت سریع ترک است.

موفق باشید

غنی

منبع

با کمی کتاب ازمون مواد از ورنون جان





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر