آزمایش کشش مواد فلزی ASTM E8/E8M

آزمایش کشش مواد فلزی ASTM E8/E8M

استاندارد "روش آزمون استاندارد ASTM E8/E8M برای آزمایش کشش مواد فلزی" که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، روش‌هایی را برای آزمایش کشش مواد فلزی به هر شکلی در دمای اتاق، به ویژه استحکام تسلیم، ازدیاد طول نقطه تسلیم، استحکام کششی، ازدیاد طول و کاهش سطح توصیف می‌کند. برای اکثر نمونه‌های گرد، طول گیج 4D برای E8 و 5D برای E8M مورد نیاز است. طول گیج مهم‌ترین تفاوت بین نمونه‌های آزمایشی E8 و E8M است. نمونه‌های آزمایشی ساخته شده از مواد متالورژی پودر با توافق در سطح صنعت از این الزام معاف هستند تا اطمینان حاصل شود که ماده تا سطح بیرون‌زده و چگالی مشخص شده فشرده می‌شود.

آزمایش کشش مواد فلزی ASTM E8/E8M

ممکن است لازم باشد در مورد خواص یا روش‌های آزمایش یک ماده خاص، استثنائاتی در مفاد این روش‌های آزمایش لحاظ شود.

مگر اینکه خلاف آن ذکر شده باشد، دمای اتاق بین ۱۰ تا ۳۸ درجه در نظر گرفته می‌شود.

آزمایش‌های کشش، اطلاعاتی در مورد استحکام و شکل‌پذیری مواد تحت تنش‌های کششی تک‌محوری ارائه می‌دهند. این اطلاعات می‌تواند در مقایسه مواد تحت شرایط خاص، توسعه آلیاژ، کنترل کیفیت و طراحی مفید باشد.

نتایج آزمایش‌های کشش روی نمونه‌هایی که از بخش‌های منتخب یک قطعه یا ماده با ابعاد استاندارد ماشینکاری شده‌اند، ممکن است به طور کامل نشان‌دهنده خواص استحکام و شکل‌پذیری کل محصول نهایی یا رفتار حین کار آن در محیط‌های مختلف نباشد.

این روش‌های آزمون برای آزمون پذیرش محموله‌های تجاری رضایت‌بخش تلقی می‌شوند. این روش‌های آزمون به طور گسترده در تجارت برای این منظور مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

نمونه‌های آزمایشی باید یا به اندازه کامل باشند یا مطابق مشخصات محصول برای ماده مورد آزمایش، ماشینکاری شوند. مگر اینکه خلاف آن مشخص شده باشد، محور نمونه آزمایشی باید به صورت زیر در داخل ماده اصلی قرار گیرد:

  • در مرکز برای محصولاتی با ضخامت، قطر یا فاصله بین سطوح صاف ۴۰ میلی‌متر یا کمتر.
  • برای محصولاتی با ضخامت، قطر یا فاصله بین سطوح صاف بیشتر از ۴۰ میلی‌متر، در مرکز فاصله از مرکز تا سطح.

نمونه‌های آزمایشی که به طور نامناسب آماده شده‌اند، اغلب علت نتایج آزمایش نامطلوب و نادرست هستند. بنابراین، مراقبت، به ویژه در طول آماده‌سازی نمونه در حین پردازش، برای به حداکثر رساندن دقت و به حداقل رساندن سوگیری در نتایج آزمایش، بسیار مهم است.

مقطع کاهش یافته حاوی فیله‌های نمونه‌های آماده شده باید عاری از کار سرد، خراش، علائم ارتعاش، شیار، شیار، برآمدگی، سطوح یا لبه‌های ناهموار، گرمای بیش از حد یا هرگونه شرایط دیگری باشد که می‌تواند بر خواص مورد اندازه‌گیری تأثیر منفی بگذارد. سوراخ کردن یا برش مقطع تغییر شکل یافته ممکن است باعث ایجاد کار سرد یا برآمدگی‌های برش قابل توجه یا هر دو در امتداد لبه‌ها شود و این موارد باید با ماشینکاری حذف شوند.

در مقاطع موازی کاهش یافته نمونه‌های مستطیلی، لبه‌ها یا گوشه‌ها نباید به گونه‌ای ساییده یا تراشیده شوند که باعث شود سطح مقطع واقعی نمونه با سطح محاسبه شده تفاوت قابل توجهی داشته باشد.

برای مواد شکننده، باید از فیلت‌های با شعاع بزرگ در انتهای بخش موازی کاهش‌یافته استفاده شود.

سطح مقطع نمونه باید در مرکز بخش موازی کاهش یافته کوچکترین باشد تا از شکست در طول گیج اطمینان حاصل شود. بنابراین، یک مخروط کوچک در بخش موازی کاهش یافته هر یک از نمونه های شرح داده شده در زیر مجاز است.

وقتی مواد تحت شرایطی غیر از شرایطی که برای آن ساخته شده‌اند، آزمایش می‌شوند، پرداخت سطح نمونه‌های آزمایشی باید مطابق با مشخصات فنی محصول مربوطه باشد. برای موادی با استحکام بالا و شکل‌پذیری بسیار کم، باید به یکنواختی و کیفیت پرداخت سطح نمونه‌ها توجه ویژه‌ای شود، زیرا نشان داده شده است که این عامل در تغییرپذیری نتایج آزمایش نقش دارد.

آزمایش کشش مواد فلزی یک آزمایش مکانیکی اساسی است که برای تعیین پاسخ ماده به بارگذاری کششی تک محوره استفاده می‌شود. در علم و مهندسی مواد، این آزمایش برای درک خواص مکانیکی و رفتار فلز تحت تنش بسیار مهم است.

برای تعیین خواص مکانیکی اولیه مواد فلزی، موارد زیر مورد نیاز است:

  • قدرت عملکرد
  • استحکام کششی نهایی
  • کشیدگی
  • مدول الاستیسیته
  • کاهش مساحت
  • شاخص‌های شکل‌پذیری و چقرمگی

هنگام انجام این روش آزمایش، نمونه در دسته‌های یک دستگاه آزمایش یونیورسال قرار می‌گیرد. اکستنسومتر به ناحیه طول گیج متصل می‌شود. یک بار کششی محوری ثابت (کنترل‌شده با کرنش یا کنترل‌شده با بار) اعمال می‌شود. بار و افزایش طول به طور مداوم ثبت می‌شوند. بارگذاری تا زمان شکست ادامه می‌یابد.

نکات کلیدی در یک منحنی تنش-کرنش معمولی عبارتند از:

  • حد تناسب: پایان رفتار الاستیک خطی.
  • نقطه تسلیم: ماده شروع به تغییر شکل پلاستیک می‌کند.
  • استحکام کششی نهایی: حداکثر تنش قبل از تسلیم.
  • نقطه شکست: نقطه‌ای که نمونه در آن می‌شکند.

روش‌های آزمون ارائه شده در این استاندارد، چندین ویژگی مکانیکی مهم مواد فلزی را اندازه‌گیری می‌کنند:

  • استحکام تسلیم: تنشی که در آن ماده شروع به تغییر شکل پلاستیک می‌کند. معمولاً با استفاده از روش آفست ۰.۲ درصد اندازه‌گیری می‌شود.
  • استحکام کششی نهایی: حداکثر تنشی که یک ماده می‌تواند قبل از شروع کمانش تحمل کند.
  • افزایش طول (ازدیاد طول کل در نقطه شکست): افزایش کرنش یا طول به صورت درصدی از طول اولیه، که نشان‌دهنده شکل‌پذیری است.
  • مدول الاستیسیته (E): شیب بخش خطی (الاستیک) منحنی تنش-کرنش، که نشان دهنده سختی است.
  • کاهش سطح مقطع: درصد کاهش سطح مقطع در نقطه شکست نیز معیاری برای شکل‌پذیری است.
  • حد تناسب: نقطه‌ای که در آن بلوغ و کرنش به صورت خطی متناسب هستند.
  • نقطه شکست: نقطه‌ای که در آن یک ماده سرانجام تحت کشش می‌شکند.

سازمان ما که سال‌هاست با طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی، از کسب‌وکارها در تمام بخش‌ها پشتیبانی می‌کند، دارای تیمی قوی از کارکنان است که از نزدیک پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کنند و دائماً در حال بهبود خود هستند. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد "ASTM E8/E8M Standard Test Method for Tension Testing of Metallic Materials" ارائه می‌دهیم.

واتساپ