اتصال دهنده های رزوه ای ISO 3800 - آزمایش خستگی بار محوری - روش های آزمایش و ارزیابی نتایج

اتصال دهنده های رزوه ای ISO 3800 - آزمایش خستگی بار محوری - روش های آزمایش و ارزیابی نتایج

در استاندارد «ISO 3800 اتصال‌دهنده‌های رزوه‌دار - آزمایش خستگی بار محوری - روش‌های آزمایش و ارزیابی نتایج» که توسط سازمان بین‌المللی استاندارد (ISO) منتشر شده است، شرایط انجام آزمایش‌های خستگی بار محوری روی اتصال‌دهنده‌های رزوه‌دار توضیح داده شده و توصیه‌هایی برای ارزیابی نتایج ارائه شده است.

اتصال دهنده های رزوه ای ISO 3800 - آزمایش خستگی بار محوری - روش های آزمایش و ارزیابی نتایج

مگر اینکه توافق دیگری شده باشد، آزمایش‌ها از نوع تنش متناوب هستند و در دمای اتاق با بار اعمال شده در مرکز محور طولی بست انجام می‌شوند. تأثیر تناسب قطعات گیره‌دار بر تنش بست در نظر گرفته نمی‌شود.

این روش امکان تعیین مقاومت خستگی بست‌های رزوه‌دار را فراهم می‌کند.

نتایج آزمایش می‌تواند تحت تأثیر شرایط آزمایش قرار گیرد. بنابراین، این استاندارد حداقل الزامات را برای کاهش این اثر مشخص می‌کند. روش‌های کالیبراسیون و کنترل مرکزی برای دستگاه آزمایش نیز گنجانده شده است.

در اصل، آزمایش‌هایی روی بست‌های رزوه‌دار برای تعیین خواص خستگی، مانند منحنی وولر، انجام می‌شود. بست‌های رزوه‌دار مورد آزمایش در یک دستگاه تست خستگی بار محوری نصب شده و تحت بارگذاری کششی نوسانی قرار می‌گیرند.

تنش میانگین ثابت اغلب برای تعیین عمر نامحدود و نسبت تنش ثابت اغلب برای آزمایش پذیرش کیفیت استفاده می‌شود.

آزمایش تا زمانی که قطعه آزمایش دچار شکست شود یا از تعداد از پیش تعیین‌شده‌ای از چرخه‌های تنش عبور کند، ادامه می‌یابد. تعداد چرخه‌های آزمایش عموماً توسط جنس ماده یا مقاومت خستگی نمونه آزمایش تعیین می‌شود. مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، شکست به عنوان جدا شدن کامل بست به دو قطعه تعریف می‌شود.

دستگاه تست مورد استفاده در این آزمایش‌ها مجهز به دستگاهی است که به طور خودکار بارها را در طول آزمایش در محدوده ۲ درصد از مقادیر مورد نیاز نگه می‌دارد و تعداد کل چرخه‌ها را در هر آزمایش شمارش و ثبت می‌کند. برای اطمینان از این دقت، دستگاه تست به صورت دوره‌ای کالیبره می‌شود. محدوده فرکانس تست باید بین ۴.۲ هرتز و ۲۵۰ هرتز باشد. دستگاه تست، نوسان بار سینوسی را روی قطعه آزمایش ایجاد می‌کند. دستگاه تست باید دارای دستگاهی باشد که پس از توقف به دلیل قطع برق، از شروع مجدد خودکار آن جلوگیری کند.

وسایل آزمایش باید قادر به انتقال بارهای محوری به قطعه آزمایش باشند. الزامات اساسی در شکل‌های ارائه شده در استاندارد نشان داده شده است. خودتنظیمی توصیه می‌شود.

به صورت دوره‌ای، تراز بودن دستگاه آزمایش باید تأیید شود. این کار باید با استفاده از یک گل‌میخ تأیید با چهار کرنش‌سنج که با زاویه ۹۰ اینچی روی یک خط مرکزی مشترک حول محور قرار گرفته‌اند، تعیین شود. طول قسمت موازی گل‌میخ تأیید بار باید چهار برابر قطر آن باشد. اختلاف بین حداکثر تنش و تنش کششی اسمی، که در ۵۰ درصد محدوده بار مورد استفاده در دستگاه اندازه‌گیری می‌شود، نباید از ۶ درصد تنش کششی اسمی بیشتر باشد. دستگاه‌های خودتنظیم توصیه نمی‌شوند. در صورت استفاده، تراز بودن باید به دقت بررسی شود، زیرا هرگونه بارگذاری خارج از مرکز می‌تواند نتایج آزمایش خستگی را به طور قابل توجهی تغییر دهد.

به طور خلاصه، استاندارد ISO 3800 موارد زیر را مشخص می‌کند:

  • شرایط آزمایش استاندارد برای آزمایش خستگی محوری (مبتنی بر کشش) بست‌های رزوه‌دار (مانند پیچ‌ها، گل‌میخ‌ها).
  • دستورالعمل‌های راه‌اندازی آزمایش، شامل اعمال بار، کنترل شرایط محیطی و کالیبراسیون تجهیزات.
  • روش‌های ارزیابی با استفاده از منحنی‌های S-N (تنش در مقابل تعداد سیکل‌ها) و تحلیل آماری.

هدف از این استاندارد ارزیابی مقاومت خستگی بست‌ها است که برای پیش‌بینی دوام تحت بارهای چرخه‌ای بسیار مهم است.

رویه‌های آزمون اساسی شرح داده شده در این استاندارد عبارتند از:

  • آزمایش‌های عمر محدود: عمر خستگی تحت دامنه‌های تنش مشخص تعیین می‌شود. معمولاً حداقل شش نمونه در سطوح تنش ثابت آزمایش می‌شوند تا توزیع عمر خستگی ارزیابی شود. ارزیابی آماری، سطوح تنش را برای احتمالات شکست 10 درصد، 50 درصد و 90 درصد تعیین می‌کند که معمولاً با استفاده از نمودار احتمال گاوسی نمایش داده می‌شود.
  • محدوده انتقالی (عمر نامحدود): این آزمایش‌ها حد خستگی (حد استقامت) را تعیین می‌کنند که در آن شکست حتی پس از چرخه‌های زیاد ادامه می‌یابد. روش‌هایی مانند تحلیل نردبانی، حد یا قوس سینوسی استفاده می‌شوند. محدودیت‌های خستگی از نظر آماری قابل اعتماد (به عنوان مثال، در محدوده مثبت/منفی ۵ درصد) معمولاً به ۱۵ تا ۳۰ نمونه نیاز دارند.

آزمایش‌ها منحنی‌های S-N را تولید می‌کنند که دامنه تنش را در برابر تعداد چرخه‌های شکست (N) رسم می‌کنند. ابزارهای آماری مقادیر حد تحمل را برای قابلیت اطمینان مشخص تخمین می‌زنند. روش‌ها عبارتند از:

  • شبکه احتمال گاوسی برای داده‌های عمر محدود
  • روش‌های پله‌ای، مرزی یا سینوسی قوسی برای ارزیابی محدوده انتقال.

دلایل اصلی اهمیت استاندارد ISO 3800 عبارتند از:

  • جلوگیری از شکست‌های ناشی از خستگی: بسیاری از شکست‌های مکانیکی در ماشین‌آلات، وسایل نقلیه و سازه‌ها نه تنها در اثر اضافه بارهای منفرد، بلکه در اثر بارهای چرخه‌ای مکرر نیز ایجاد می‌شوند. این استاندارد با ارائه یک روش استاندارد برای تعیین مقاومت خستگی، به مهندسان کمک می‌کند تا بست‌هایی را طراحی کنند که در حین استفاده به طور غیرمنتظره ترک نخورند یا نشکنند.
  • تضمین نتایج آزمایش قابل مقایسه در سطح جهانی: بدون یک استاندارد مشترک، دو آزمایشگاه می‌توانند پیچ ​​یکسانی را آزمایش کنند و به دلیل تفاوت در تجهیزات، روش‌های بارگذاری یا آماده‌سازی نمونه، نتایج متفاوتی دریافت کنند. این استاندارد به طور دقیق الزامات دستگاه، اعمال بار، هم‌ترازی و روش‌های ارزیابی را تعریف می‌کند و تکرارپذیری و مقایسه‌پذیری نتایج را در کشورها و صنایع مختلف تضمین می‌کند.
  • پشتیبانی از کاربردهای حیاتی ایمنی: اتصال‌دهنده‌ها در صنایع هوافضا، خودرو، راه‌آهن، ساخت‌وساز و ماشین‌آلات سنگین استفاده می‌شوند، جایی که حتی یک شکست پیچ می‌تواند منجر به حوادث فاجعه‌بار شود. با پیروی از این استاندارد، تولیدکنندگان می‌توانند ثابت کنند که محصولاتشان عملکرد خستگی مورد نیاز برای این کاربردهای پرخطر را برآورده می‌کنند.
  • بهبود توسعه محصول و کنترل کیفیت: تیم‌های تحقیق و توسعه از این آزمایش‌های استاندارد برای ارزیابی مواد، پوشش‌ها یا طرح‌های جدید قبل از تولید انبوه استفاده می‌کنند. تیم‌های کنترل کیفیت می‌توانند آزمایش‌های دوره‌ای انجام دهند تا اطمینان حاصل شود که هر دسته الزامات دوام را برآورده می‌کند.
  • طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان را امکان‌پذیر می‌کند: این استاندارد شامل روش‌های ارزیابی آماری (مثلاً منحنی‌های S-N) است و به مهندسان اجازه می‌دهد تا بر اساس احتمال مطلوب دوام، طراحی کنند. این رویکرد مبتنی بر داده، طراحی بیش از حد (که باعث اتلاف مواد می‌شود) و طراحی کمتر از حد (که خطر شکست را افزایش می‌دهد) را کاهش می‌دهد.

در نتیجه، استاندارد ISO 3800 مرجع معتبری برای ارزیابی عملکرد خستگی محوری بست‌های رزوه‌دار در شرایط آزمایشگاهی کنترل‌شده است. چه شما تولیدکننده بست، مهندس کیفیت یا طراح سازه باشید، این استاندارد چارچوبی برای ثبات، قابلیت اطمینان و قابلیت ردیابی در آزمایش خستگی ارائه می‌دهد.

سازمان ما که سال‌هاست در خدمت‌رسانی است و با دقت پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کند، با بهره‌گیری از تیمی ماهر و زیرساخت‌های گسترده، آزمایش، اندازه‌گیری و تحلیل را در طیف وسیعی از زمینه‌ها برای کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها انجام می‌دهد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد ISO 3800 "اتصالات رزوه‌دار - آزمایش خستگی بار محوری - روش‌های آزمایش و ارزیابی نتایج" ارائه می‌دهیم.

واتساپ