روش تست استاندارد ASTM E2714-13 برای تست خستگی خزشی

روش تست استاندارد ASTM E2714-13 برای تست خستگی خزشی

در "روش تست استاندارد ASTM E2714-13 برای تست خستگی خزشی" که توسط انجمن تست و مواد آمریکا (ASTM) توسعه یافته است، خواص مکانیکی تغییر شکل خزش-خستگی یا تشکیل ترک در مواد اسمی همگن با استفاده از نمونه‌های آزمایشی تعیین می‌شود. تحت فشارهای تک محوری تحت شرایط همدما یک روش آزمایشی برای تعیین این استاندارد تست خستگی در نرخ کرنش یا چرخه‌هایی را شامل می‌شود که زمان‌های ماندگاری آنقدر طولانی است که پاسخ تغییر شکل چرخه‌ای و چرخه‌های تشکیل ترک تحت‌تاثیر خزش (و اکسیداسیون) را در بر می‌گیرد.

روش تست استاندارد ASTM E2714-13 برای تست خستگی خزشی

این روش به عنوان یک روش آزمایشی برای تست خستگی طراحی شده 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. شرایط چرخه ای مسئول تغییر شکل خزش-خستگی و ترک خوردن با مواد و دما برای یک ماده مشخص متفاوت است.

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

این روش آزمایش در درجه اول به منظور ارائه خواص مواد مورد نیاز برای ارزیابی سازه های مهندسی کامل حاوی ویژگی هایی است که در معرض بارگذاری چرخه ای در دماهای به اندازه کافی بالا برای ایجاد تغییر شکل خزش هستند.

این روش آزمایشی را می توان برای تعیین تغییر شکل و تشکیل ترک یا خواص هسته در نتیجه آزمایش های کنترل شده با کرنش دامنه ثابت یا آزمایش های کنترل شده با نیروی دامنه ثابت اعمال کرد. این در درجه اول مربوط به آزمایش نمونه های تست میله گرد است که تحت بارگذاری تک محوری تحت کنترل نیرو یا کرنش قرار می گیرند.

تمرکز این روش بر روی آزمایش هایی است که در آن تغییر شکل و آسیب خزش و خستگی به طور همزمان در یک چرخه خاص ایجاد می شود. این شامل تست‌های چرخه بلوک نمی‌شود که در آن آسیب خزش و خستگی به طور متوالی ایجاد می‌شود. داده‌هایی که می‌توان از آزمایش‌های خزشی-خستگی انجام‌شده در شرایطی که تغییر شکل و آسیب خزشی-خستگی به طور همزمان رخ می‌دهند به شرح زیر است:

  • پاسخ تغییر شکل تنش-کرنش چرخه ای
  • پاسخ تغییر شکل خزش چرخه ای (یا آرامش).
  • سخت شدن چرخه ای، پاسخ نرم شدن حلقوی
  • چرخه تا تشکیل یک ترک یا چند ترک در نمونه های آزمایشی

اعتقاد بر این است که یک ترک در یک نمونه بدون ترک اولیه هنگامی که هسته می‌گیرد و به اندازه خاصی منتشر می‌شود، تشکیل می‌شود که می‌تواند با یک تکنیک خاص شناسایی شود. برای هدف این استاندارد، تشکیل ترک با افزایش قابل اندازه‌گیری در انطباق نمونه یا اندازه قابل تشخیص با روش کاهش پتانسیل اثبات می‌شود.

این روش آزمایش برای دماها و نرخ‌های کرنش که در آن‌ها بزرگی تنش‌های غیرکشسانی وابسته به زمان (خزش) از همان مرتبه بزرگی یا بیشتر از تنش غیرالاستیک وابسته به زمان است، معتبر است.

اصطلاح غیر کشسان در اینجا برای اشاره به تمام تنش های غیر ارتجاعی استفاده می شود. اصطلاح پلاستیک در اینجا فقط برای اشاره به مؤلفه مستقل از زمان (یعنی غیر خزش) تنش غیرالاستیک استفاده می شود. هنگامی که نسبت تنش از یک مقدار فراتر رود، می توان یک برآورد مهندسی مفید از تنش مستقل از زمان به دست آورد.

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

  • چرخه به یک توالی مکرر از مقادیر نیروی کامل (کرنش) تحت بارگذاری دامنه ثابت (تنش) در هنگام خستگی اشاره دارد.
  • زمان ماند، در تست خستگی، مقدار زمانی در چرخه است که متغیر آزمون کنترل شده (نیرو، کرنش، جابجایی) در طول زمان ثابت می ماند. زمان‌های نگه‌داری معمولاً در بالاترین تنش یا کرنش در کشش یا فشار قرار می‌گیرند، اما می‌توانند در مکان‌های دیگر در چرخه نیز قرار گیرند.
  • دوره کل چرخه به زمان مورد نیاز برای تکمیل یک چرخه اشاره دارد. زمان کل چرخه مجموع زمان ماند و زمان عدم ماندگاری است.
  • نمودار هیسترزیس یک مسیر تنش-کرنش در طول یک چرخه است.
  • مدول الاستیسیته اولیه مدول الاستیسیته است که در قسمت بارگذاری سیکل اول تعیین می شود.
  • مدول الاستیسیته در چرخه N میانگین مدول الاستیسیته تعیین شده در طول بخش بار افزایشی و بخش بار کاهشی نمودار پسماند برای سیکل N ام است.
  • محدوده ولتاژ تفاوت بین حداکثر و حداقل ولتاژ است. برای آزمایش های خستگی خزشی، تفاوت بین حداکثر و حداقل تنش را محدوده تنش اوج می نامند. برای آزمایش های انجام شده تحت کنترل کرنش، تفاوت بین تنش ها در نقاطی که پارامتر کنترل معکوس می شود، محدوده تنش آرام نامیده می شود.

آزمایش خستگی خزشی معمولاً در دماهای بالا انجام می‌شود و شامل اعمال متوالی یا همزمان شرایط بارگذاری لازم برای ایجاد تغییر شکل/آسیب چرخه‌ای است که با تغییر شکل/آسیب خزشی تقویت می‌شود یا برعکس.

مگر اینکه چنین آزمایشاتی در خلاء یا در یک محیط بی اثر انجام شود، اکسیداسیون نیز ممکن است مسئول اثرات تداخلی مهم مربوط به تجمع آسیب باشد. اهداف آزمایش خستگی خزشی تعیین موارد زیر است:

  • ارزیابی داده های ورودی برای تجزیه و تحلیل تغییر شکل و آسیب سازه های مهندسی که در دماهای بالا کار می کنند
  • اعتبارسنجی اثربخشی مدل تغییر شکل ساختاری و آسیب
  • خصوصیات مواد
  • داده‌های دارایی مادی برای توسعه و تأیید قوانین برای ساخت و ساز جدید و ارزیابی عمر اجزای با دمای بالا که در معرض سرویس چرخه‌ای در فرکانس‌های پایین یا با دوره‌های عملیاتی ثابت یا هر دو قرار می‌گیرند.

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 «روش تست استاندارد ASTM E2714-13 برای تست خستگی خزشی» را با کادری آموزش‌دیده و متخصص ارائه می‌کند. تجهیزات تکنولوژیکی پیشرفته

واتساپ