ASTM E2368-10 تمرین استاندارد برای تست خستگی حرارتی مکانیکی کنترل شده با ولتاژ

ASTM E2368-10 تمرین استاندارد برای تست خستگی حرارتی مکانیکی کنترل شده با ولتاژ

استاندارد "ASTM E2368-10 استاندارد برای تست خستگی حرارتی مکانیکی کنترل شده با تنش" که توسط انجمن تست و مواد آمریکا (ASTM) ایجاد شده است، تعیین خواص خستگی حرارتی مواد را تحت شرایط بارگذاری شده تک محوری با تنش کنترل می‌کند. چرخه خستگی ترمومکانیکی در اینجا به عنوان شرایطی تعریف می‌شود که در آن میدان‌های یکنواخت دما و تنش در بخش اندازه‌گیری نمونه به طور همزمان تغییر می‌کنند و به طور مستقل کنترل می‌شوند. هدف این برنامه بررسی خستگی حرارتی مکانیکی است که برای پشتیبانی از فعالیت هایی مانند تحقیق و توسعه مواد، طراحی مکانیکی، کنترل فرآیند و کیفیت، عملکرد محصول و تجزیه و تحلیل شکست انجام می شود. اگرچه این نرم افزار مخصوص تست استرس کنترل شده است، بسیاری از فصل ها اطلاعات مفیدی را برای تست خستگی حرارتی مکانیکی کنترل شده با نیرو یا کنترل شده با استرس ارائه می دهند.

ASTM E2368-10 تمرین استاندارد برای تست خستگی حرارتی مکانیکی کنترل شده با ولتاژ

این پیاده سازی حداکثر و حداقل مقادیر دما و تنش مکانیکی و مرحله بندی تنش مکانیکی دما را امکان پذیر می کند، با این محدودیت که این پارامترها به صورت چرخه ای در طول دوره آزمایش ثابت بمانند. هیچ محدودیتی برای عوامل محیطی مانند فشار، رطوبت، محیط و سایر موارد اعمال نمی شود، مشروط بر اینکه در طول آزمایش کنترل شوند، باعث از بین رفتن یا تغییر در اندازه نمونه در طول زمان نشوند و در گزارش داده ها به تفصیل ذکر شده باشند.

استفاده از این برنامه محدود به نمونه است و شامل آزمایش قطعات، ساختارها یا محصولات مصرفی در مقیاس کامل نمی شود.

برای اهداف این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر اعمال می شود:

  • تنش در اینجا به عنوان تنش مهندسی تعریف می شود که نسبت نیرو به سطح مقطع اولیه نمونه است. مساحت در حالت بدون بار در دمای اتاق اندازه گیری می شود.
  • ضریب انبساط حرارتی تغییر کسری در کرنش انبساط آزاد را برای تغییر دمای واحد اندازه‌گیری شده در نمونه آزمایشی بیان می‌کند.
  • کرنش کل جزء کرنشی است که بر روی نمونه آزمایشی اندازه گیری می شود و مجموع کرنش حرارتی و کرنش مکانیکی است.
  • کرنش حرارتی جزء کرنش است که از تغییر دما (همانطور که در نمونه آزمایش اندازه گیری می شود) در شرایط انبساط آزاد ایجاد می شود. برای برخی از مواد، ممکن است در محدوده دمایی مورد نظر غیر خطی باشد.
  • کرنش مکانیکی جزء کرنشی است که زمانی ایجاد می‌شود که کرنش حرارتی انبساط آزاد (همانطور که در نمونه آزمایش اندازه‌گیری می‌شود) از کل کرنش کم شود.
  • کرنش الاستیک جزء کرنشی است که وقتی تنش به مدول یانگ وابسته به دما تقسیم می شود (طبق روش آزمون استاندارد ASTM E111-17 برای مدول یانگ، مدول مماس و مدول وتر) حاصل می شود.
  • کرنش غیر الاستیک به جزء کرنشی اطلاق می‌شود که زمانی ایجاد می‌شود که کرنش الاستیک از کرنش مکانیکی کم شود.
  • نسبت کرنش، نسبت حداقل کرنش مکانیکی به حداکثر کرنش مکانیکی در یک چرخه کرنش است.
  • زاویه فاز واقعی تنش مکانیکی/دما، به منظور ارزیابی دقت فازبندی، این به عنوان تغییر شکل موج بین حداکثر پاسخ دمای اندازه‌گیری شده در نمونه و حداکثر پاسخ تنش مکانیکی تعریف می‌شود. برای اهداف مرجع، اگر حداکثر پاسخ دما 180 درجه یا کمتر از حداکثر پاسخ تنش مکانیکی جلوتر باشد، زاویه مثبت در نظر گرفته می شود، در غیر این صورت زاویه فاز منفی در نظر گرفته می شود.
  • خستگی ترمومکانیکی سنکرون به چرخه ای اطلاق می شود که در آن حداکثر مقدار دما و حداکثر مقدار کرنش مکانیکی به طور همزمان رخ می دهد.
  • خستگی ترمومکانیکی خارج از فاز (ضد فاز) به چرخه ای اطلاق می شود که در آن حداکثر مقدار دما از حداکثر مقدار کرنش مکانیکی با مقدار زمانی برابر با 1⁄2 دوره چرخه جلوتر است.

در استفاده از مواد ساختاری در محیط‌های با دمای بالا، اجزای مستعد آسیب خستگی ممکن است شکلی از نیروهای حرارتی و مکانیکی متغیر را در یک چرخه معین تجربه کنند. این شرایط اغلب نگران‌کننده هستند زیرا مکانیسم‌های آسیب وابسته به دما و وابسته به چرخه (خستگی) را با شدت متفاوت مرتبط با رابطه فاز بین دمای چرخه‌ای و کرنش مکانیکی چرخه‌ای ترکیب می‌کنند.

چنین اثراتی را می‌توان مشاهده کرد که بر تکامل ریزساختار، میکرومکانیسم‌های تخریب، و فرآیندهای پدیدارشناختی مختلف دیگری تأثیر می‌گذارند که در نهایت بر زندگی چرخه‌ای تأثیر می‌گذارند. تست خستگی ترمومکانیکی کنترل شده با استرس اغلب برای بررسی اثرات بارگذاری حرارتی و مکانیکی متغیر همزمان در شرایط ایده آل استفاده می شود. در اینجا، میدان های دما و ولتاژ از لحاظ نظری یکنواخت چرخه ای به صورت خارجی اعمال می شوند و در سراسر بخش اندازه گیری نمونه کنترل می شوند.

در میان آزمایش‌ها، اندازه‌گیری‌ها، تحلیل‌ها و ارزیابی‌های متعددی که برای کسب‌وکارها در بخش‌های مختلف ارائه می‌کند، سازمان ما همچنین خدمات تست تعریف شده در استاندارد "استاندارد ASTM E2368-10 برای تست خستگی ترمومکانیکی کنترل‌شده با تنش" را با آموزش دیده و متخصص ارائه می‌کند. کارکنان و تجهیزات تکنولوژیکی پیشرفته.

واتساپ