تبلیغات
ساخت و تولید و کالیبراسیون - آزمون کشش 2
 
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 9 مهر 1392 :: نویسنده : محمد صادق غنی

نتایج آزمون کشش فلز ها برای مهندسان و طراحان دارای اهمیت فراوان است در بسیاری از موارد لازم نیست تا یک قطعه بشکند تا از کار افتاده تلقی شود، چرا که تغییر شکل مومسان و کمانش هم نوعی از کار افتادگی تلقی می شوند و در نتیجه اطلاع از سطح تنش که در آن نقطه ی تسلیم آغاز می شود بسیار مهم است.بعضی فلزات و مشخصا فولاد نقطه ی تسلیم مشخصی دارند، ولی در بیشتر فلز ها تغییر از الاستیک به پلاستیک به صورت بسیار آرام صورت می پذیرد.تعیین دقیق حد کشسانی ممکن است دشوار باشد و به جای آن تنش تسلیم قرار دادی قرار داده می شود.این تنش، سطح تنش لازم برای ایجاد مقدار کم، ولی معینی، تغییر شکل مومسان است.معمولا مقدار کرنش مومسان را یک دهم درصد در نظر می گیرند ولی انتخاب مقادیر دیگری نیز برای کرنش مومسان امکان پذیر است.معمولا تنش تسلیم قرار دادی با نام های دیگر: تنش تسلیم خارج از مرکز، یا تنها تنش تسلیم ، نیز خوانده می شود.

نمونه های فلزی مورد استفاده در آزمون کششی طوری شکل دهی می شوند که شکست در قسمت مورد نظر طول آن ها صورت پذیرد و استاندارد های کاملا مشخصی برای ابعاد آن ها تعین شده است و در بعضی موارد، خصوصا در بعضی برنامه های آزمایشی بنیادی، ممکن است قطعه های فولادی بسیار کوچک به کار روند، ولی این اندازه های کوچک در استاندارد های آزمایش گزارش نمی شوند و در نتیجه آزمایش این قطعات کوچک ممکن است واقعا بیانگر خواص توده ی ماده نباشد. اندازه های توصیه شده در استاندارد های مرتبط با این آزمون درج شده اند.

                                                         چند مدل از نمونه های کشش      

برای رسیدن به نتایجی که کاملا بیانگر خواص ماده باشد باید کوشید که بارگذاری از نوع محوری خالص باشد. نیرو از طریق گیره ی نمونه ی آزمایش از ماشین آزمایش به ماده منتقل می شود.گیره های نمونه ی آزمایش انواع متفاوت دارند، ساده ترین آن ها گیره ی گوه ای شکل است .

گوه ها دارای لقمه هایی با سطح زبر هستند تا در نمونه ی آزمایش فرو برود و آن را محکم نگه دارد. گیره های گوه ای برای گرفتن هر دو نوع نمونه ی آزمایش (تخت و گرد) مناسب هستند. یک امتیاز گیره های گوه ای این است که هیچ گونه آماده سازی برای انتهای نمونه ی آزمایش لازم نیست ، تنها هنگام نصب نمونه های تخت در هم راستا کردن آن ها ضروری است. گیره های گوه ای برای مواد خیلی سخت مناسب نیستند زیرا ممکن است در حین اعمال نیرو قطعه در گیره بلغزد.

برای پرهیز از این مشکل، از گیره های نوع پین دار برای نمونه های تخت استفاده می شود.در حالی که برای نمونه های گرد، یا دو سر آن را رزوه می کنند و در گیره پیچ می کنند، و یا با پیشانی آن را در گیره نگه می دارند زیرا باید از قطعه ی کلفت تر شروع کرده و آن را با ماشینکاری تراشید که در نتیجه هزینه ی تولید زیاد می شود.

 

نمودار تنش کرنش یک فلز غیر آهنی در شکل زیر مشاهده می شود:

کرنش اولیه کشسان (الاستیک) است ولی ورای نقطه ی E (حد کشسانی) ، کرنش مومسان(پلاستیک) است. در نقطه ی U نیرو بیشینه است و این مقدار در محاسبه ی استحکام کششی ماده به کار می رود. نقطه ی F نمایش گر نقطه ی شکست است. اگر چه ورای نقطه ی U، نیروی وارده بر نمونه ی آزمایش رو به کاهش می گذارد، اما تنش حقیقی ایجاد شده با احتساب کاهش سطح مقطع سیر صعودی دارد تا زمانی که بشکند.

اطلاعات زیر از یک آزمایش متداول کشش حاصل می شود :

استحکام کششی:

(که دیگه فکر کنم کامل بلد باشین)

نقطه ی تسلیم یا تنش تسلیم :

در نمودار تنش کرنش طول آهن و بسیاری از فولاد ها ، یک نایوستگی تیز وجود دارد و ماده با جزئی افزایش نیرو و یا حتی بدون نیاز به افزایش نیرو ، به طور ناگهانی تسلیم می شود . طول این تسلیم ناگهانی در حدود 5 الی 7 درصد طول اولیه است. نقطه ی تسلیم نزدیک یا منطبق بر حد کشسانی است.

حد تناسب و حد کشسانی

حد تناسب مقدار تنشی است که به ازای تنش های بیش از آن، منحنی تنش کرنش دیگر خط مستقیم نیست یعنی نقطه ای است که بعد از آن دیگر قانون هوک برقرار نیست. حد کشسانی را می توان سطح تنشی تعریف کرد که در آن، کرنش از حالت کاملا کشسان خارج می شود.در بیشتر موارد این دو مقدار با هم یکی هستند، ولی بعضی از فلزات چند بلوره از قانون هوک تبعیت نمی کنند. این گونه مواد را ناکشسان می خوانند، ولی منحنی تنش کرنش آن ها چندان از حالت خطی دور نیست. تعیین حد تناسب بسیار دشوار است زیرا حد به دست آمده تابع حساسیت سیستم اندازه گیری نیرو و اکستنسیومتر مورد استفاده هستند. در آزمون های تجارتی عمومی غالبا حد تناسب گزارش نمی شود. در عوض در مورد فلز هایی که نقطه ی تسلیم مشخص ندارند ، تنش تسلیم قراردادی گزارش می شود.

تنش تسلیم قراردادی یا تنش تسلیم انحرافی

تنش تسلیم قراردادی یک ماده، تنش لازم برای ایحاد مقدار معینی کرنش ماندگار مثلا یک دهم درصد در طول آن است. درصد تنش تسلیم قرار دادی برابر است با

a درصد تنش تسلیم قراردادی × مساحت سطح مقطع اولیه  =  نیروی مربوط به درصد تنش تسلیم قراردادی

تفاوت بین درصد تنش تسلیم نهایی و استحکام نهایی یک فلز تابکاری بسیار زیاد است، ولی در یک فلز سخت کاری شده یا در مورد فلز های نسبتا خشک و شکننده نسبتا به هم نزدیک است. فاصله ی بین تنش تسلیم قراردادی و استحکام کششی ماده، معیاری از اندازه ی کار سرد قابل انجام شدن روی آن است.

ضریب کشسانی

ضریب کشسانی را از روی شیب قسمت خطی منحنی تنش - کرنش محاسبه کرد ضریب کشسانی از قرمول زیر به دست می آید:

 × شیب = E

که در اینجا L برابر طول قطعه ، برابر مساحت سطح مقطع و ضریب کشسانی می باشد .ضریب یانگ را می توان با یکی از واحد های جیگا پاسکال (GPa) ، جیگا نیوتون بر متر مربع (GN/m2) بیان کرد.

درصد ازدیاد طول

پیش از شروع آزمایش طول معینی (طول قسمت مورد آزمون) را روی نمونه ی مورد آزمایش مشخص می کنند . پس از شکستن نمونه ی آزمایش، دو قسمت آن را در امتداد هم قرار داده و فاصله ی دو علامت روی سنجه را مجددا اندازه می گیرند. فزایش طول اندازه گیری شده بر حسب درصد طول اولیه، تحت نام درصد ازدیاد طول گزارش می شود.

عدد درصد ازدیاد طول هنگامی معنادار است که شکست در قسمت میانی اتفاق بیوفتد و همراه عدد درصد ازدیاد طول، اندازه ی قطعه هم گزارش شود . به عنوان مثال در 50 میلی متر 20 درصد است .از آنجا که نغییر شکل مومسان در حوالی محل شکستن بسیار زیادتر از نقاط دورتر از آن است، در هر ماده مقدار ازدیاد طول های گزارش شده برای طول های کوچکتر سنجه در مقایسه با طول های بزرگتر بیشتر خواهد بود.(مربوط به پاراگراف بعدی یعنی قانون باربا). درصد ازدیاد طول ماده، معیار نرمی از آن است.

درصد کاهش سطح مقطع

درصد کاهش سطح مقطع غالبا به جای درصد ازدیاد طول برای نمونه های گرد گزارش می شود . امتیاز درصد کاهش سطح در این است که کم و بیش از ابعاد مستقل از ابعاد نمونه آزمایش و طول قطعه است.مقدار عددی آن تفاوت بین مساحت بین مساحت مقطع نمونه ی آزمایش در محل شکست با مساحت مقطع اولیه ی آن ، بر حسب درصد مساحت مقطع اولیه است.

قانون باربا

ازدیاد طول مومسان یک نمونه ی ازمایش کشش، یکنواخت نیست و در قسمت گلویی از همه جا بیشتر است. درصد ازدیاد طول در قطعه ی کوچکتر بیشتر از مقدار آن در قطعه ی بزرگ تر است.قانون باربا یک فرمول تجربی است و این رابطه از این قرار است :

درصد ازدیاد طول = ( )100

در این جا L طول قطعه ،  مساحت سطح مقطع و  aوb اعداد ثابت مربوط به ماده هستند.

موفق باشید

غنی

منبع

کتاب آزمون مواد از جان ورنون 

 





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


دوشنبه 9 مرداد 1396 09:26 ب.ظ
bookmarked!!, I really like your site!
دوشنبه 4 اسفند 1393 03:47 ب.ظ
در استاندارد سه نوع روش محاسبه ازدیاد طول داریم -AوAtوAgt - بنظر شما ما باید کدامیک رو حساب کنیم
دوشنبه 4 اسفند 1393 03:44 ب.ظ
سلام خسته نباشید . فرمول قانون باربا رو ننوشتی .
پنجشنبه 30 آبان 1392 04:52 ب.ظ
سلام
درمورد استحکام تسلیم واستحکام کششی و ازدیاد طول نحوه انجامش در تست یونیورسال بکید؟
دستگاه ازدیاد طول میده یا از روش باربا خودمون باید حساب کنیم
ممنونم
محمد صادق غنی : سلام دوست عزیز
اساس کار تمام دسنگاه های کشش این هست که یا به وسیله ی سیستم های هیدرولیکی یا مکانیکی طول رو با یه سرعت ثابت اما خیلی کم افزایش می دن که اون رو راحت میشه اندازه گرفت و یک سر دستگاه کشش هم یک لودسل (یک وسیله ی اندازه گیری نیرو ) هست و میزان نیرو رو اندازه می گیره
روش باربا و ... تغییرات میکروسکوپی هستن که استفاده در شرایط عمومی از اون ها خیلی آسون نیست البته بی استفاده هم نیستن چون دونستن اون ها به ما در طراحی اجزا کمک می کنه
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


 
 
برچسب ها
پیوندها
آخرین مطالب