ASTM E2207-15 Стандартна практика за изпитване на аксиално-усукваща умора с контролирано напрежение с образци от тънкостенни тръби

В „Стандартна практика ASTM E2207-15 за изпитване на аксиално-усукваща умора с контролирано напрежение с проби от тънкостенни тръби“, разработено от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), контролирано напрежение, изотермично, с тънкостенни, кръгли напречно сечение, тръбни проби при околна и висока температура, Обяснени са аксиалните, торсионните и комбинираните синфазни и извънфазови методи за изпитване на умора при аксиално усукване. Този стандарт е ограничен до симетрични, напълно противоположни напрежения (нулеви средни напрежения) и аксиални и торсионни вълни с една и съща честота в комбинирано изпитване на аксиално-усукваща умора. Този стандарт също е ограничен до характеризиране на хомогенни материали с тънкостенни тръбни проби и не обхваща изпитване на широкомащабни компоненти или структурни елементи.

Този стандарт не е предназначен да адресира всички опасения за безопасността, ако има такива, свързани с употребата му. От потребителя на този стандарт се изисква да установи подходящи практики за безопасност, здраве и опазване на околната среда и да определи приложимостта на нормативните ограничения преди употреба.

Този международен стандарт е разработен в съответствие с международно приетите принципи на стандартизация, установени в решението относно принципите за разработване на международни стандарти, насоки и препоръки, публикувани от Комитета по технически търговски бариери на Световната търговска организация.

За целите на този стандарт се прилагат следните термини и определения:

• Аксиалното напрежение (инженерно аксиално напрежение) се определя като промяната в дължината, разделена на първоначалната дължина.
• Напрежението на срязване се отнася до инженерното напрежение на срязване в резултат на прилагане на усукващ момент към цилиндричен образец. Такова напрежение при усукване на срязване е просто срязване и изместването на срязване се определя подобно на аксиалното напрежение.
• Коефициент на амплитуда на двуосно напрежение При изпитването на аксиално-усукваща умора съотношението на амплитуда на двуосно напрежение се определя като съотношението на амплитудата на срязващо напрежение към амплитудата на аксиално напрежение.
• Фазиране между аксиални и срязващи напрежения При изпитване на умора на аксиално усукване, фазирането се определя като фазовия ъгъл между формата на вълната на аксиалното напрежение и формата на вълната на напрежението на срязване. Двете вълнови форми трябва да са от един и същи тип, например триъгълни или синусоидални.
• Напрежението на срязване се отнася до инженерното напрежение на срязване, действащо в ортогонални тангенциални и аксиални посоки на измервателната секция и е резултат от усукващия момент, приложен към тънкостенната тръбна проба. Напрежението на срязване, както и напрежението на срязване, винаги е най-голямо при външния диаметър. При условия на еластично натоварване напрежението на срязване също варира линейно по тънката стена на тръбния образец. Въпреки това, при условия на еласто-пластично натоварване, напрежението на срязване има тенденция да варира нелинейно. Повечето изпитвания на аксиално-усукваща умора с контролирано напрежение се извършват при условия на еластопластично натоварване. Следователно се препоръчва допускането за равномерно разпределено напрежение на срязване.

Многоосните сили са склонни да създават механизми за деформация и повреда, които често са доста различни и уникални от тези, които се появяват при просто състояние на едноосно натоварване. Тъй като повечето инженерни компоненти са подложени на циклични многоосни сили, е необходимо да се характеризира поведението на деформация и умора на материалите в този режим. Такова характеризиране дава възможност за надеждно прогнозиране на живота на умора на много инженерни компоненти. Аксиално-торзионното натоварване е една от възможните многоосни силови системи и по същество е двуосно натоварване. Тънкостенни тръбни проби, подложени на аксиално-усукващо натоварване, могат да се използват за изследване на поведението на материалите в два от четирите квадранта в основните полета на напрежение или деформация. Аксиално-торзионното натоварване е по-подходящо от двуосното натоварване в равнината, тъй като състоянието на напрежение в тънкостенните тръбни образци е постоянно и добре известно в целия тестов участък. Това приложение е полезно при генериране на данни за живот на умора и циклична деформация на хомогенни материали при условия на аксиално, торсионно и комбинирано синфазно и извън фазово аксиално-торсионно натоварване.

Сред многобройните изпитвания, измервания, анализи и проучвания за оценка, които предоставя на бизнеси в различни сектори, нашата организация, със своя обучен и експертен персонал и усъвършенствано технологично оборудване, отговаря на „Стандартната практика на ASTM E2207-15 за аксиално-усукване с контролирано напрежение стандарт за изпитване на умора с проби от тънкостенни тръби. Той също така предоставя определени услуги за изпитване.