בדיקת מתיחה היא הניסוי הנפוץ ביותר בבדיקת תכונות מכניות של חומרי מתכת. אומרים שבדיקת מתיחה משקפת את המאפיינים הבסיסיים של החומר, אך תוצאות המדידה של אותו חומר באמצעות תהליכי בדיקת מתיחה שונים אינן בהכרח זהות. אז מהם הגורמים המשפיעים על בדיקת מתיחה? בואו נסתכל.

1. מיקום הדגימה והשיטה

ההבדל של מיקום הדגימה ישפיע ישירות על ההתארכות לאחר השבר, על חוזק ההיתר וחוזק מתיחה של חומר המתכת במבחן מתיחה. בשל ההתפלגות הבלתי אחידה של הרכב, ארגון, מבנה, פגמים, דפורמציה בעיבוד וכו 'בחומרי מתכת, התכונות המכניות של חלקים שונים מאותה אצווה או אפילו אותו מוצר שונות. לכן, הדגימה צריכה להיעשות אך ורק בהתאם להוראות בנספח GB/T 228- 2002. בנוסף, בעת חיתוך חומר הדגימה יש צורך למנוע תכונות מכניות שלה להיפגע מחום, התקשות עבודה ו דֵפוֹרמַצִיָה.

2. הצורה, הגודל והדיוק של המדגם

עבור חומרי מתכת מאותו חומר ובאותו מצב, אם צורת החתך שונה, לתוצאות הנמדדות תהיה השפעה רבה יותר על חוזק התשואה העליון והשפעה מועטה על חוזק התשואה התחתון; חוזק מתיחה של המדגם עם שטח חתך גדול (גודל גדול) קטן יותר. נמוך, וגם מדד הפלסטיות יורד; ההקבלה והדיוק הממדי באורך המקביל של הדגימה יכולים להשפיע בקלות על תוצאות הבדיקה. מכיוון שערך הגודל הנמדד של המדגם עשוי להיות לא גודל המיקום הקטן ביותר של המדגם בפועל, הדבר יגרום לתוצאות הבדיקה להיות נמוכות. לכן, צורת וגודל הבדיקה חייבת להתבצע בהתאם לתקן.

3. מכשירי מדידה

הדיוק של מכשירי מדידה ממדיים וכלי מדידה חייב לעמוד בדרישות הבדיקה. לכן, יש לבצע כיול מכשירי מדידה שונים לפני ביצוע הבדיקה, תוך שמירה על ניקיון כלי המדידה.

4. ציוד בדיקה

מכונת בדיקה ומד הרחבה הם שני סוגים של ציוד בדיקה הנפוץ בבדיקת מתיחות של חומרי מתכת, המשפיעים ישירות על הדיוק והאותנטיות של תוצאות הבדיקה. הראשון משמש למדידת ערך הכוח; האחרון משמש בעיקר למדידת תזוזה או הארכה. לכן, במהלך הבדיקה, יש לוודא שמכונת הבדיקה ומד הרחבה נמצאים בתוך תקופת האימות התקפה, ואמת אותם באופן קבוע.

5. טמפרטורת סביבת הבדיקה

לחומרי מתכת מסוימים יש רגישות לטמפרטורה גבוהה, אפילו לחומרי מתכת רגילים, אם טמפרטורת הבדיקה שונה מדי, היא עלולה לגרום לתוצאות בדיקה לא עקביות. באופן כללי, ככל שהטמפרטורה יורדת, חוזק התשואה של מתכות קוביות ממוקדות בגוף עולה בחדות, בעוד שהשינוי של מתכות מעוקבות בפנים אינו כה ברור. ככל שהטמפרטורה עולה, חוזק התשואה של חומרי מתכת בדרך כלל יורד. לכן, GB/T 228-2002 קובע את שיטת בדיקת מתיחת טמפרטורת החדר לחומרים מתכתיים, בדרך כלל יש לבצע את הבדיקה בטווח של 10 35 -23 ℃ בטמפרטורת החדר. טמפרטורת הבדיקה עם דרישות טמפרטורה קפדניות צריכה להיות 5 ℃ ± XNUMX ℃.

6. ההשפעה של מבחר המהדקים והידוק הדגימה

בחירה לא נכונה של מהדקים, הידוק הדגימה וטעינה ופריקה של מד הרחבה ישפיעו על תוצאות הבדיקה. צורת המהדק ודגימת הבדיקה אינה תואמת ומראה פני השטח של המהדק אינו מתאים, מה שיגרום לאזור הידוק מספיק בין המהדק לדגימה, ולחיכוך סטטי מספיק, וכתוצאה מכך המהדק והדגימה במהלך תהליך המתיחה. החלקה יחסית מתרחשת, המשפיעה על תוצאת המתיחה.

7. שיטת הידוק

שיטת ההידוק של הדגימה חשובה מאוד להצלחת בדיקת המתיחה. אם לא ניתן לדבוק את הדגימה, לא ניתן לבצע את הבדיקה. אם שיטת ההידוק אינה סבירה, היא תגרום בקלות לדגימה להחליק או להישבר בלסתות, וכתוצאה מכך נתוני הבדיקה אינם מדויקים או נתוני הבדיקה נמוכים.

8. קצב מתיחה

קצב המתיחה משפיע ישירות על מערכת היחסים המתח-מתח של חומרי מתכת. לחומרים שונים רגישות שונה למהירות, ולשיעור המתיחה יש השפעות שונות על חומרים שונים, אך יש לו השפעה רבה יותר על חומרים בעלי חוזק נמוך ופלסטיות טובה. GB/T 228- 2002 קובע את שיטת בדיקת מתיחת טמפרטורת החדר עבור חומרים מתכתיים: "בטווח האלסטי ועד לעוצמת היבול העליונה, יש לשמור על קצב ההפרדה של צ'אק של מכונת הבדיקה קבוע ככל האפשר ובתוך טווח קצבי לחץ מוגדר. (מודול אלסטי חומרי E ＜ 150000N/mm2, קצב מתח בטווח של (2-20) N/mm2 • s-1, מודול אלסטי E≥150000N/mm2, קצב לחץ ב (6-60) טווח N/mm2 • s-1). אם רק נמדדת חוזק התשואה הנמוך יותר, קצב המתח במהלך תקופת התשואה של האורך המקביל של הדגימה צריך להיות בין 0.00025/s-0.0025/s, וקצב המתח בתוך יש לשמור על אורך מקביל כמה שיותר קבוע. בפלסטיות הטווח וקצב המתח עד העוצמה שצוין לא יעלו על 0.0025/s "

9. קביעת שטח החתך של דגימת המתיחה

ישנן שתי שיטות לקביעת שטח החתך של דגימות מתיחה: האחת היא שיטת בדיקת מתיחת המתכת GB/T 228, והשנייה היא תקן המוצר המקביל של החומר. תקני מוצר מסוימים קובעים בבירור כי שטח החתך של דגימת בדיקת המתיחה נדרש על פי הגודל הנומינלי של שטח החתך. אם אין דרישה מיוחדת כזו בתקן המוצר, יש לפעול על פי תקן GB/T 228 למדידת הגודל האמיתי של שטח החתך.

10. שיטת מדידה של גודל המדגם ומדידת טעות אנוש

בהתאם לקוטר הדגימה המתיחה, יש לבחור מיקרומטר חיצוני, קליפר ורניר או קליפר ורניר לדגימות מלבניות. אם שיטת המדידה אינה מדויקת, מדידת הגודל תהיה גדולה מדי באופן מלאכותי. בשל גורמים סובייקטיביים וטכניקות הפעלה שונות, יובאו טעויות גם לתוצאות המדידה.

כמה נושאים בסיסיים

עבור רוב חומרי המתכת, באזור העיוות האלסטי, המתח והמתח הופכים לפרופורציוניים. כאשר המתח או המתח גדלים באופן רציף, בשלב מסוים, המתח כבר לא יהיה פרופורציונלי למתח המופעל.

בשלב זה הקשר עם האטום הראשוני הסמוך מתחיל להישבר והופך עם מערכת אטומים חדשה. כאשר זה קורה, החומר כבר לא יחזור למצבו המקורי לאחר הסרת המתח, כלומר העיוות הוא קבוע ובלתי ניתן להחלמה, והחומר נכנס לאזור הדפורמציה הפלסטית (איור 1).

למעשה, קשה לקבוע את הנקודה המדויקת שבה החומר עובר מהאזור הגמיש לאזור הפלסטיק. כפי שמוצג באיור 2, קו מקביל עם זן של 0.002 נמשך. עקומת המתח-מאומץ מנותקת עם קו זה, ומתח היבול נקבע כעוצמת התשואה. חוזק התשואה שווה למתח בו מתרחשת עיוות פלסטי משמעותי. רוב החומרים אינם אחידים, וגם אינם חומרים אידיאליים מושלמים. ייצור חומרים הוא תהליך, בדרך כלל מלווה בהתקשות עבודה, כך שזו לא נקודה ספציפית.

עבור מרבית חומרי המתכת, עקומת המתח המתח נראית דומה לעקומה המוצגת באיור 3. כאשר הטעינה מתחילה, המתח גדל מאפס והמתח גדל באופן לינארי עד שהחומר יניב, והעקומה מתחילה לחרוג מהליניאריות.

המשך להגדיל את המתח והעקומה מגיעה לערכו המרבי. הערך המרבי תואם את חוזק המתיחה, שהוא ערך המתח המרבי של העקומה, המיוצג על ידי M באיור. נקודת השבירה היא הנקודה שבה החומר נשבר לבסוף, המיוצג על ידי F באיור.

מכשיר בדיקת מאמץ המתח הטיפוסי והגיאומטריה של דגימת הבדיקה מוצגים באיור 4. במהלך בדיקת המתיחה, הדגימה נמשכת לאט תוך כדי רישום השינויים באורך ובכוח המופעל, ועקומת התזוזה של הכוח נרשמת. ניתן לצייר את עקומת המתח-מתח באמצעות מידע כגון האורך המקורי, אורך המד והשטח החתך של המדגם.

עבור חומרים שיכולים לעבור עיוות פלסטי מתיחה, ישנם שני סוגים של עקומות הנפוצות ביותר: עקומת מתח הנדסית הנדסית ועקומת מתח אמיתית של מתח. ההבדל ביניהם טמון באזור המשמש לחישוב המתח. הראשון משתמש בשטח הראשוני של המדגם, והשני משתמש באזור החתך בזמן אמת במהלך תהליך המתיחה. לכן, על עקומת המתח-מאמץ, המתח האמיתי בדרך כלל גבוה יותר מהמתח ההנדסי.

ישנן שתי עקומות מתיחה נפוצות ביותר: האחת היא עקומת המתיחה עם נקודת תשואה ברורה; השנייה היא עקומת המתיחה ללא נקודת תשואה ברורה. נקודת התשואה מייצגת את ההתנגדות של המתכת לעיוות הפלסטי הראשוני. זהו אחד ממדדי הביצועים המכניים החשובים ביותר בטכנולוגיה הנדסית.

כיצד להגדיר את העיוות הפלסטי של המתכת בפועל בפרויקט?

כמות הדפורמציה הפלסטית הנותרת היא בסיס חשוב. בדרך כלל ההתנגדות של המתכת ההנדסית בכמות מסוימת של עיוות פלסטי שיורי נחשבת באופן מלאכותי כעוצמת התשואה, הנקראת גם חוזק התשואה המותנה. כלומר, אם אין נקודת תפוקה פלסטית ברורה, אין חוזק תשואה ברור. אם אתה רוצה לדעת את חוזק ההנפקה של המתכת בפועל, אתה צריך תנאי שיפוט, כך שישנה כוח תשואה מותנה.

עבור רכיבי מתכת שונים, העיוות השיורי המתאים לחוזק התשואה המותנה שונה. עבור כמה מרכיבי מתכת קשים, העיוות השיורי צריך להיות קטן, ואילו הדפורמציה השיורית המקבילה כאשר מניב את רכיב המתכת הרגיל היא גדולה יחסית. העיוות השיורי הנפוץ הוא 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.5%ו -1.0%.

התשואה של המתכת היא תוצאה של תנועת העקירה, ולכן תשואת המתכת נקבעת על ידי ההתנגדות של תנועת העקירה. עבור מתכות טהורות, הוא כולל התנגדות לסריג, התנגדות לאינטראקציה של פריקה והתנגדות לאינטראקציה של פריקה עם פגמים או מבנים אחרים.

קטע הקו הישר בעקומת המתיחה, כלומר השטח המתאים לחלק האלסטי הוא האנרגיה האלסטית. מתחילת העיוות האלסטי לשבר, האנרגיה הכוללת שנספגת הדגימה נקראת עבודת שבר, והאנרגיה שנספגת המתכת לפני השבר נקראת קשיחות שבר. המתכת בפועל מלווה בדרך כלל בשינויים בתכונות המכניות במהלך תהליך המתיחה. התופעה הבולטת ביותר היא התקשות עבודה. עבודת התקשות המתכת מועילה למניעת שבירה פתאומית של רכיבים הנדסיים בפועל בעת עומס יתר, וגורמת לתוצאות קטסטרופליות.

עיוות פלסטיק מתכת והתקשות דפורמציה הם תנאים מוקדמים להבטחת עיוות פלסטי אחיד של מתכות. המשמעות היא שבמתכות פולי -קריסטליות, שבהן מתרחשת דפורמציה פלסטית, היכן היא מתחזקת, הדחיסה של הפלסטיק מדוכאת, והדפורמציה מועברת לרכיבים נוספים נוספים. מקום קל.

עקומת מתיחה בפועל, לאחר שרוב המתכות יניבו בטמפרטורת החדר, הדפורמציה לא תימשך תחת הפעולה של מתח התשואה, ויש להגביר את ההתנגדות כדי להמשיך את הדפורמציה. בעקומת המתח האמיתית-המתח האמיתית, היא מראה כי מתח הזרימה ממשיך לעלות, ותופעת ההתקשות בעבודה מופיעה. עקומה כזו נקראת עקומת התקשות עבודה. מדד התקשות העבודה n הוא מדד פלסטי חשוב, המייצג את יכולתו של החומר להתנגד לעיוות מתמשך.

לבסוף, דברו על שיעור המתח. באופן כללי, עקומות מתיחה של חומרי מתכת שנבדקו מתקבלות על ידי בדיקה בקצב זן נמוך יותר. רק כמה רכיבי מתכת מיוחדים צריכים להיבדק על תכונותיהם המכניות בקצב מתיחה גבוה יותר, כלומר רכיבים שעוברים עיוות במהירות גבוהה. בתנאים רגילים של טמפרטורת החדר, קצב המתח נמתח, והעיוות של החומר הוא בעיקר החלקה או התאומים של פריקות.

על עקומת המתיחות, כלומר המתח ההנדסי המרבי על עקומת המתח ההנדסי-הנדסי נקרא מתח מתיחה אולטימטיבי, כלומר חוזק מתיחה.

קישור למאמר זה: אילו גורמים משפיעים על בדיקת מתיחה של חומרי מתכת

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין services.ISO 9001: 2015 ו- AS-9100 מוסמכים. דיוק מהיר 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים כולל כרסום, מתכת לפי מפרט הלקוח, מסוגלים לחלקים מתכתיים ופלסטיים במכונה עם סובלנות +/- 0.005 מ"מ. שירותים משניים כוללים CNC וטחינה שחיקה, חיתוך לייזר,הִתעַמְלוּת,למות הליהוק, מתכת ו הַטבָּעָה. מתן אבות טיפוס, הפקות ייצור מלאות, תמיכה טכנית ובדיקה מלאה רכב, תעופה וחלל, עובש ומתקן, תאורת led,רפואי, אופניים, וצרכנים אלקטרוניקה תעשיות. אספקה ​​בזמן. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן המסירה הצפוי. אנו אסטרטגיה איתך לספק את השירותים המשתלמים ביותר שיעזרו לך להגיע ליעד שלך, ברוך הבא לפנות אלינו ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.