ASTM E2368-10 الممارسة القياسية لاختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم التحكم فيه بالجهد

ASTM E2368-10 الممارسة القياسية لاختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم التحكم فيه بالجهد

يغطي معيار "الممارسة القياسية ASTM E2368-10 لاختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم التحكم فيه بالتوتر" الذي طورته الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM) تحديد خصائص التعب الميكانيكي الحراري للمواد في ظل ظروف التحكم في التوتر المحملة أحادية المحور. يتم تعريف دورة التعب الميكانيكية الحرارية هنا على أنها حالة تتنوع فيها مجالات درجة الحرارة والإجهاد الموحدة في قسم قياس العينة في وقت واحد ويتم التحكم فيها بشكل مستقل. يهدف هذا التطبيق إلى معالجة اختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم إجراؤه لدعم أنشطة مثل بحث وتطوير المواد والتصميم الميكانيكي ومراقبة العمليات والجودة وأداء المنتج وتحليل الفشل. على الرغم من أن هذا التطبيق خاص باختبارات التحكم في الإجهاد، إلا أن العديد من الفصول توفر معلومات مفيدة لاختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم التحكم فيه بالقوة أو التحكم في الإجهاد.

ASTM E2368-10 الممارسة القياسية لاختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم التحكم فيه بالجهد

يسمح هذا التنفيذ بقيم الحد الأقصى والحد الأدنى لدرجة الحرارة والإجهاد الميكانيكي ومراحل الإجهاد الميكانيكي لدرجة الحرارة، مع تقييد بقاء هذه المعلمات ثابتة دوريًا طوال فترة الاختبار. لا يتم وضع أي قيود على العوامل البيئية مثل الضغط والرطوبة والبيئة المحيطة وغيرها، بشرط أن يتم التحكم فيها طوال فترة الاختبار، ولا تسبب فقدان أو تغيير في أحجام العينات مع مرور الوقت، ويتم تفصيلها في تقرير البيانات.

يقتصر استخدام هذا التطبيق على العينات ولا يشمل اختبار المكونات أو الهياكل أو المنتجات الاستهلاكية على نطاق واسع.

ولأغراض هذا المعيار، تنطبق المصطلحات والتعريفات التالية:

  • يتم تعريف الإجهاد هنا على أنه الإجهاد الهندسي، وهو نسبة القوة إلى مساحة المقطع العرضي الأصلية للعينة. يتم قياس المساحة في حالة التفريغ عند درجة حرارة الغرفة.
  • يعبر معامل التمدد الحراري عن التغير الجزئي في إجهاد التمدد الحر لتغير درجة حرارة الوحدة المقاسة في عينة الاختبار.
  • الإجهاد الإجمالي هو مكون الإجهاد المقاس في عينة الاختبار ومجموع الإجهاد الحراري والإجهاد الميكانيكي.
  • الانفعال الحراري هو أحد مكونات الانفعال الناتج عن التغير في درجة الحرارة (كما تم قياسه في عينة الاختبار) في ظل ظروف التمدد الحر. بالنسبة لبعض المواد، قد يكون غير خطي على نطاق درجة الحرارة محل الاهتمام.
  • الانفعال الميكانيكي هو مكون الانفعال الذي ينتج عندما يتم طرح الانفعال الحراري للتمدد الحر (كما تم قياسه في عينة الاختبار) من الانفعال الكلي.
  • الانفعال المرن هو مكون الانفعال الذي ينتج عندما يتم تقسيم الإجهاد على معامل يونج المعتمد على درجة الحرارة (وفقًا لطريقة الاختبار القياسية ASTM E111-17 لمعامل يونج ومعامل الظل ومعامل الوتر).
  • يشير الانفعال غير المرن إلى عنصر الانفعال الذي ينتج عند طرح الانفعال المرن من الانفعال الميكانيكي.
  • نسبة الانفعال هي نسبة الحد الأدنى من الانفعال الميكانيكي إلى الحد الأقصى من الانفعال الميكانيكي في دورة الانفعال.
  • يتم تعريف زاوية الطور الحقيقية للإجهاد/درجة الحرارة الميكانيكية، لغرض تقييم دقة المراحل، على أنها تحول الموجي بين استجابة درجة الحرارة القصوى المقاسة في العينة والحد الأقصى لاستجابة الإجهاد الميكانيكي. ولأغراض مرجعية، تعتبر الزاوية موجبة إذا كان الحد الأقصى لاستجابة درجة الحرارة 180 درجة أو أقل قبل الحد الأقصى لاستجابة الإجهاد الميكانيكي، وإلا تعتبر زاوية الطور سلبية.
  • يشير التعب الميكانيكي الحراري المتزامن إلى دورة تحدث فيها القيمة القصوى لدرجة الحرارة والحد الأقصى لقيمة الإجهاد الميكانيكي في وقت واحد.
  • يشير التعب الميكانيكي الحراري خارج الطور (مضاد الطور) إلى دورة تكون فيها القيمة القصوى لدرجة الحرارة أعلى من القيمة القصوى للإجهاد الميكانيكي بقيمة زمنية تساوي نصف فترة الدورة.

عند استخدام المواد الإنشائية في بيئات ذات درجات حرارة عالية، قد تواجه المكونات المعرضة للتلف الناتج عن الإجهاد شكلاً من أشكال القوى الحرارية والميكانيكية المتغيرة في وقت واحد خلال دورة معينة. غالبًا ما تكون هذه الظروف مصدر قلق بالغ لأنها تجمع بين آليات الضرر (التعب) المعتمدة على درجة الحرارة والمعتمدة على ركوب الدراجات مع شدة متفاوتة تتعلق بعلاقة الطور بين درجة الحرارة الدورية والإجهاد الميكانيكي الدوري.

يمكن رؤية هذه التأثيرات تؤثر على تطور البنية المجهرية، والآليات الدقيقة للتحلل، والعديد من العمليات الظواهرية الأخرى التي تؤثر في النهاية على الحياة الدورية. غالبًا ما يستخدم اختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم التحكم فيه بالإجهاد لدراسة تأثيرات التحميل الحراري والميكانيكي المتغير في وقت واحد في ظل ظروف مثالية. هنا، يتم تطبيق مجالات درجة الحرارة والجهد المنتظمة نظريًا خارجيًا والتحكم فيها في جميع أنحاء قسم القياس في العينة.

من بين العديد من دراسات الاختبار والقياس والتحليل والتقييم التي تقدمها للشركات في مختلف القطاعات، توفر منظمتنا أيضًا خدمات الاختبار المحددة في معيار "الممارسة القياسية ASTM E2368-10 لاختبار التعب الميكانيكي الحراري الذي يتم التحكم فيه بالتوتر"، مع مدربين وخبيرين. الموظفين والمعدات التكنولوجية المتقدمة.

واتس اب