ASTM E2714-13 Стандартен метод за изпитване за умора при пълзене

В “ASTM E2714-13 Стандартен метод за изпитване на умора при пълзене”, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM), механичните свойства на деформация при пълзене или образуване на пукнатини в номинално хомогенни материали се определят чрез използване на тестови образци. подложени на едноосни сили при изотермични условия. Метод за определяне на Този стандарт обхваща изпитване на умора при скорости на деформация или цикли, включващи времена на задържане, достатъчно дълги, за да се отчете реакция на циклична деформация и цикли на образуване на пукнатини, засегнати от пълзене (и окисление).

Този метод е проектиран като метод за изпитване за изпитване на умора, извършвано в подкрепа на дейности като изследване и развитие на материали, механичен дизайн, процес и контрол на качеството, производителност на продукта и анализ на отказите. Цикличните условия, отговорни за деформация и напукване от умора при пълзене, варират в зависимост от материала и температурата за даден материал.

Използването на този метод за изпитване е ограничено до проби и не включва тестване на пълномащабни компоненти, структури или потребителски продукти.

Този метод за изпитване е предназначен основно да осигури свойствата на материала, необходими за оценка на перфектни инженерни конструкции, съдържащи характеристики, подложени на циклично натоварване при температури, достатъчно високи, за да предизвикат деформация при пълзене.

Този метод на изпитване може да се приложи за определяне на свойствата на деформация и образуване на пукнатини или нуклеация в резултат на изпитвания с контролирано напрежение с постоянна амплитуда или изпитвания с контролирана сила с постоянна амплитуда. Основно се отнася до изпитване на тестови образци с кръгли пръти, подложени на едноосно натоварване при контрол на сила или деформация.

Фокусът на процедурата е върху тестове, при които пълзене и деформация от умора и повреда се създават едновременно в определен цикъл. Не включва тестове с блоков цикъл, при които пълзенето и повредата от умора се създават последователно. Данните, които могат да бъдат определени от изпитванията за умора при пълзене, извършени при условия, при които деформацията и повредата при пълзене възникват едновременно, са както следва:

Циклична реакция на деформация напрежение-деформация
Реакция на деформация при циклично пълзене (или релаксация).
Циклично втвърдяване, циклично омекотяване
Цикли до образуването на единична пукнатина или множество пукнатини в тестовите образци

Смята се, че пукнатина се образува в първоначално непукната проба, когато се зароди и разпространи до определен размер, който може да бъде открит със специфична техника. За целите на този стандарт, образуването на пукнатина се доказва чрез измеримо увеличение на съответствието на пробата или размер, който може да бъде открит чрез техниката за намаляване на потенциала.

Този метод на изпитване е валиден за температури и скорости на деформация, при които величините на зависимите от времето нееластични напрежения (пълзене) са от същия порядък или по-големи от зависимите от времето нееластични напрежения.

Терминът нееластичен се използва тук за обозначаване на всички нееластични напрежения. Терминът пластмаса се използва тук само за обозначаване на независимия от времето (т.е. непълзещ) компонент на нееластичното напрежение. Когато съотношението на напрежение надвишава дадена стойност, може да се получи полезна инженерна оценка на независимото от времето напрежение.

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

Цикълът се отнася до повтаряща се последователност от стойности на пълна сила (напрежение) при постоянно амплитудно натоварване (стрес) при умора.
Времето на задържане при изпитването на умора е времето в цикъла, през което контролираната тестова променлива (сила, напрежение, изместване) остава постоянна във времето. Времената на задържане обикновено се поставят при най-високото напрежение или напрежение при напрежение или натиск, но могат да бъдат поставени и на други места в рамките на цикъла.
Общият период на цикъла се отнася до времето, необходимо за завършване на цикъл. Общото време на цикъла е сумата от времето на задържане и времето на незадържане.
Диаграмата на хистерезис е път на напрежение-деформация по време на цикъл.
Първоначалният модул на еластичност е модулът на еластичност, определен по време на натоварващата част от първия цикъл.
Модулът на еластичност в цикъл N е средната стойност на модула на еластичност, определен по време на нарастващата част на натоварването и частта на намаляващия товар на хистерезисната диаграма за N-тия цикъл.
Обхватът на напрежението е разликата между максималното и минималното напрежение. За изпитванията за умора при пълзене разликата между максималните и минималните напрежения се нарича обхват на пиково напрежение. За тестове, проведени при контрол на напрежението, разликата между напреженията в точките, където контролният параметър е обърнат, се нарича обхват на релаксирано напрежение.

Изпитването за умора при пълзене обикновено се извършва при повишени температури и включва последователно или едновременно прилагане на условията на натоварване, необходими за получаване на циклична деформация/повреда, която се усилва от деформация/повреда при пълзене, или обратното.

Освен ако такива тестове не се извършват във вакуум или в инертна среда, окисляването може също да е отговорно за значителни смущаващи ефекти, свързани с натрупване на щети. Целите на изпитванията за умора при пълзене са да се определи:

Входни данни за оценка за анализ на деформации и повреди на инженерни конструкции, работещи при високи температури
Валидиране на ефективността на модела на структурна деформация и повреда
Характеристика на материала
Данни за свойствата на материала за разработване и проверка на правила за ново строителство и оценка на живота на високотемпературни компоненти, подложени на циклично обслужване при ниски честоти или с фиксирани периоди на работа, или и двете

Сред многобройните изпитвания, измервания, анализи и проучвания за оценка, които предоставя за бизнеса в различни сектори, нашата организация също предоставя услуги за изпитване, определени в стандарта „ASTM E2714-13 Стандартен метод за изпитване за изпитване на умора при пълзене“, с обучен и експертен персонал и съвременно технологично оборудване.