آزمایش خمش هدایت‌شده ASTM E190 برای شکل‌پذیری جوش‌ها

آزمایش خمش هدایت‌شده ASTM E190 برای شکل‌پذیری جوش‌ها

استاندارد "ASTM E190 روش آزمون استاندارد برای آزمایش خمش هدایت‌شده جوش‌ها برای بررسی شکل‌پذیری" که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، یک روش آزمون خمش هدایت‌شده را برای تعیین استحکام و شکل‌پذیری جوش‌ها در محصولات آهنی و غیرآهنی توصیف می‌کند. عیوبی که در اشعه ایکس قابل مشاهده نیستند، ممکن است هنگام قرار گرفتن در معرض تنش بیش از حد موضعی تدریجی، روی سطح نمونه ظاهر شوند.

آزمایش خمش هدایت‌شده ASTM E190 برای شکل‌پذیری جوش‌ها

نمونه با اعمال نیرو به صورت مرکزی به مهره جوش روی یک نمونه مسطح که در دو نقطه با فاصله مساوی از خط اعمال نیرو قرار دارد، در یک قالب "U" شکل خم می‌شود. نمونه توسط پیستونی به شکل دلخواه به داخل قالب رانده می‌شود. سطح محدب نمونه خم شده از نظر ترک یا سایر عیوب آشکار بررسی می‌شود.

آزمایش خمش جهت‌دار که در این روش آزمایش شرح داده شده است، برای ارزیابی کیفیت جوش‌ها از نظر شکل‌پذیری استفاده می‌شود، که با توانایی آنها در مقاومت در برابر ترک خوردگی در حین خمش مشخص می‌شود.

نمونه‌هایی که معمولاً برای آزمایش خمش هدایت‌شده استفاده می‌شوند، نمونه‌های مستطیلی هستند که از صفحات و لوله‌ها ساخته می‌شوند. سطح جوش یک نمونه صاف شامل بخش بیشتری از ماده جوش است، در حالی که طرف مقابل آن سطح ریشه جوش نامیده می‌شود. انواع نمونه‌ها به شرح زیر است:

  • خمش جانبی عرضی: جوش نسبت به محور طولی نمونه، عرضی است و نمونه طوری خم می‌شود که یکی از سطوح جانبی، سطح محدب نمونه خم شده شود.
  • خمکاری عرضی سطح: جوش نسبت به محور طولی نمونه خم شده، عرضی است، به طوری که سطح سطح جوش، سطح محدب نمونه خم شده می‌شود.
  • خمش ریشه عرضی: جوش نسبت به محور طولی نمونه خم شده، عرضی است، به طوری که سطح ریشه جوش، سطح محدب نمونه خم شده می‌شود.
  • خمش طولی سطح: جوش موازی با محور طولی نمونه خم شده است، به طوری که سطح سطح جوش به سطح محدب نمونه خم شده تبدیل می‌شود.
  • خمش ریشه طولی: جوش موازی با محور طولی نمونه خم شده است، به طوری که سطح ریشه جوش به سطح محدب نمونه خم شده تبدیل می‌شود.

در طول آزمایش، نمونه‌های خمش هدایت‌شده در یک فیکسچر آزمایشی که اساساً با شکل مشخص‌شده در استاندارد مطابقت دارد، خم می‌شوند. نمونه‌های عرضی در عنصر قالب فیکسچر با جوش در وسط دهانه قرار می‌گیرند. نمونه‌های خمش سطحی با جوش رو به حفره قرار می‌گیرند؛ نمونه‌های خمش ریشه با ریشه جوش رو به حفره قرار می‌گیرند؛ و نمونه‌های خمش جانبی با طرفی که نقص‌های بزرگ‌تر را نشان می‌دهد، رو به حفره قرار می‌گیرند. اگر هیچ نقص قابل توجهی وجود نداشته باشد، می‌توان هر دو طرف را انتخاب کرد.

از هر وسیله مناسبی می‌توان برای حرکت دادن پیستون نسبت به قالب استفاده کرد، اما باید ثابت باشد و هیچ حرکت جانبی قابل توجهی نداشته باشد. نیرو تا زمانی اعمال می‌شود که نمونه به شکل "U" درآید و نتوان سیمی به قطر 3,2 میلی‌متر را بین نمونه و هیچ نقطه‌ای روی انحنای عنصر پیستون جیگ قرار داد. با این حال، اگر نمونه زودتر از موعد از کار بیفتد، این امر امکان‌پذیر خواهد بود.

شکل‌پذیری جوش‌ها به توانایی یک اتصال جوش داده شده برای تغییر شکل پلاستیکی (خم شدن یا خم شدن) بدون شکستگی در هنگام قرار گرفتن در معرض تنش اشاره دارد. این یک خاصیت مکانیکی حیاتی است که نشان می‌دهد یک ماده جوش داده شده چقدر می‌تواند تغییر شکل را تحت نیروهای کششی یا خمشی، به ویژه در محیط‌های پویا یا بسیار پر تنش، تحمل کند.

در جوشکاری، شکل‌پذیری میزان کشش یا خم شدن یک اتصال جوش داده شده قبل از شکست را اندازه‌گیری می‌کند. شکل‌پذیری بالاتر نشان دهنده توانایی بیشتر در جذب تنش بدون ترک خوردن است.

شکل‌پذیری در جوش‌ها به دلایل زیر مهم است:

  • از شکستگی ترد در کاربردهای سازه‌ای جلوگیری می‌کند.
  • به اجزای جوش داده شده کمک می‌کند تا شوک‌ها، ضربه‌ها و ارتعاشات را جذب کنند.
  • این نشان دهنده همجوشی خوب بین فلز پایه و فلز جوش است.
  • در بارگذاری چرخه‌ای یا شرایط لرزه‌ای مهم است.

عوامل مؤثر بر شکل‌پذیری جوش عبارتند از:

  • فرآیند جوشکاری: برخی فرآیندها نسبت به سایر فرآیندها، شکل‌پذیری بالاتری ایجاد می‌کنند (مثلاً جوشکاری میله‌ای).
  • جنس پرکننده: استفاده از فلز پرکننده‌ای با شکل‌پذیری سازگار با فلز پایه بسیار مهم است.
  • ناحیه تحت تأثیر حرارت: ناحیه نزدیک جوش می‌تواند به دلیل گرم و سرد شدن سریع، شکننده شود.
  • عیوب جوش: تخلخل، آخال یا ترک، شکل‌پذیری را کاهش می‌دهد.
  • عملیات حرارتی پس از جوشکاری: می‌تواند تنش‌ها را کاهش داده و شکل‌پذیری را بهبود بخشد.

روش‌های آزمایش زیر معمولاً برای تعیین شکل‌پذیری جوش استفاده می‌شوند:

  • آزمایش کشش: میزان ازدیاد طول و کاهش طول در ناحیه جوش را اندازه‌گیری می‌کند.
  • تست خمش: بررسی می‌کند که آیا جوش می‌تواند بدون ترک خوردن خم شود یا خیر.
  • آزمایش چقرمگی شکست: مقاومت در برابر انتشار ترک را ارزیابی می‌کند.

این استاندارد به طور گسترده در مورد پل‌ها، کشتی‌ها، خطوط لوله، هواپیماها و مخازن تحت فشار که تغییر شکل بدون شکست در آنها بسیار مهم است، و همچنین محیط‌هایی که انبساط حرارتی یا بارهای دینامیکی سنگین در آنها بسیار مهم است، اعمال می‌شود.

سازمان ما که سال‌هاست از طریق 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 "روش آزمایش استاندارد ASTM E190 برای آزمایش خمش هدایت‌شده جوش‌ها برای شکل‌پذیری" ارائه می‌دهیم.

واتساپ