ISO 3800 Навојни сврзувачки елементи - Тестирање на замор под аксијално оптоварување - Методи за тестирање и евалуација на резултатите

Во стандардот „ISO 3800 Навојни сврзувачки елементи - Тестирање на замор од аксијално оптоварување - Методи на тестирање и евалуација на резултатите“ објавен од Меѓународната организација за стандардизација (ISO), се објаснети условите за извршување на тестови за замор од аксијално оптоварување на навојни сврзувачки елементи и се дадени препораки за евалуација на резултатите.

Освен ако не е поинаку договорено, тестовите се од типот на наизменичен стрес и се изведуваат на собна температура со применетото оптоварување центрирано по должината на надолжната оска на спојката. Ефектот на вклопувањето на стегнатите делови врз стресот на спојката не се зема предвид.

Овој метод овозможува одредување на јачината на замор на навојните сврзувачки елементи.

Резултатите од тестот може да бидат засегнати од условите за тестирање. Затоа, овој стандард ги специфицира минималните барања за ублажување на овој ефект. Вклучени се и методи за калибрација и контрола на центрирање за апаратот за тестирање.

Во принцип, тестовите се вршат на навојни сврзувачки елементи за да се утврдат својствата на замор, како што е кривата на Волер. Навојните сврзувачки елементи што треба да се тестираат се монтираат во машина за тестирање на замор со аксијално оптоварување и се подложени на флуктуирачко затегнувачко оптоварување.

Константниот просечен стрес често се користи за одредување на неограничен век на траење. Константниот однос на стрес често се користи за тестирање на прифатливост на квалитетот.

Тестот продолжува сè додека тест-парчето не откаже или не се надмине претходно определениот број на циклуси на напрегање. Бројот на тест-циклуси генерално се одредува според материјалот или издржливоста на замор на примерокот за тестирање. Освен ако не е поинаку наведено, дефектот се дефинира како целосно одвојување на прицврстувачот на два дела.

Машината за тестирање што се користи во овие тестови е опремена со уред кој автоматски ги одржува оптоварувањата во рамките на 2 проценти од потребните вредности во текот на целиот тест и ги брои и евидентира вкупниот број циклуси по тест. За да се обезбеди оваа точност, машината за тестирање периодично се калибрира. Опсегот на фреквенцијата на тестирање треба да биде помеѓу 4,2 Hz и 250 Hz. Машината за тестирање генерира синусоидна флуктуација на оптоварувањето на тест парчето. Машината за тестирање треба да има уред што го спречува нејзиното автоматско рестартирање по запирање поради прекин на електричната енергија.

Тестните тела мора да бидат способни да пренесуваат аксијални оптоварувања на тест парчето. Основните барања се илустрирани на сликите дадени во стандардот. Се препорачува самопорамнување.

Периодично, треба да се проверува усогласувањето на тест-држачот. Ова треба да се утврди со употреба на верификациски столб со четири мерачи на напрегање поставени под агол од 90 инчи на заедничка централна линија околу оската. Должината на паралелниот дел од верификацискиот столб за оптоварување треба да биде четири пати поголема од неговиот дијаметар. Разликата помеѓу максималното напрегање и номиналното затегнувачко напрегање, мерено на 50 проценти од опсегот на оптоварување што се користи на машината, не треба да надминува 6 проценти од номиналното затегнувачко напрегање. Не се препорачуваат уреди за самопорамнување. Доколку се користат, усогласувањето треба внимателно да се провери, бидејќи секое ексцентрично оптоварување може значително да ги промени резултатите од тестот за замор.

Накратко, стандардот ISO 3800 специфицира:

• Стандардни услови за тестирање за аксијално (засновано на затегнување) тестирање на замор на навојни сврзувачки елементи (на пр. завртки, столпчиња).
• Упатства за поставување на тестот, вклучувајќи примена на оптоварување, контрола на животната средина и калибрација на опремата.
• Методи за евалуација со користење на S–N криви (напрегање наспроти број на циклуси) и статистичка анализа.

Целта на овој стандард е да се процени цврстината на замор на сврзувачките елементи, што е клучно за предвидување на издржливоста под циклични оптоварувања.

Основните процедури за тестирање опишани во овој стандард се:

• Тестови со конечен век на траење: Животот на замор се одредува под одредени амплитуди на напрегање. Минимум шест примероци обично се тестираат на константни нивоа на напрегање за да се процени распределбата на животниот век на замор. Статистичката евалуација ги одредува нивоата на напрегање за 10 проценти, 50 проценти и 90 проценти веројатност за дефект, обично прикажани со помош на Гаусов дијаграм на веројатност.
• Преоден (бесконечен век на траење) опсег: Овие тестови ја одредуваат границата на замор (граница на издржливост) на која дефектот опстојува дури и по многу циклуси. Се користат методи како што се скалеста, гранична или лачна синусна анализа. Статистички веродостојните граници на замор (на пример, во рамките на плус/минус 5 проценти) обично бараат 15-30 примероци.

Тестовите произведуваат S–N криви кои ја прикажуваат амплитудата на напрегањето во однос на бројот на циклуси до дефект (N). Статистичките алатки ги проценуваат граничните вредности на издржливост за одредена сигурност. Методите вклучуваат:

• Гаусова веројатносна мрежа за конечни податоци за живот.
• Методи на скали, граници или лачни синуси за евалуација на преоден опсег.

Главните причини зошто е важен стандардот ISO 3800 се:

• Спречува дефекти предизвикани од замор: Многу механички дефекти кај машините, возилата и конструкциите се предизвикани не само од единечни преоптоварувања, туку и од повторени циклични оптоварувања. Со обезбедување стандардна постапка за одредување на јачината на замор, овој стандард им помага на инженерите да дизајнираат сврзувачки елементи кои нема да пукнат или скршат неочекувано за време на употребата.
• Обезбедува глобално споредливи резултати од тестовите: Без заеднички стандард, две лаборатории би можеле да го тестираат истиот болт и да добијат различни резултати поради разлики во опремата, методите на вчитување или подготовката на примероците. Овој стандард прецизно ги дефинира барањата на машината, примената на оптоварувањето, усогласувањето и методите за евалуација, обезбедувајќи повторување и споредливост на резултатите низ земјите и индустриите.
• Поддржува апликации критични за безбедноста: Прицврстувачите се користат во воздухопловната, автомобилската, железничката, градежната и тешката машинска индустрија, каде што дури и едно откажување на завртката може да доведе до катастрофални несреќи. Со следење на овој стандард, производителите можат да докажат дека нивните производи ги исполнуваат перформансите на замор потребни за овие високоризични употреби.
• Го подобрува развојот на производите и контролата на квалитетот: Тимовите за истражување и развој ги користат овие стандардни тестови за да евалуираат нови материјали, премази или дизајни пред масовно производство. Тимовите за контрола на квалитетот можат да спроведуваат периодични тестирања за да се осигурат дека секоја серија ги исполнува барањата за издржливост.
• Овозможува дизајн базиран на сигурност: Овој стандард вклучува статистички методи за евалуација (на пр., S-N криви) и им овозможува на инженерите да дизајнираат врз основа на посакуваната веројатност за издржливост. Овој пристап базиран на податоци го намалува прекумерното дизајнирање (што троши материјал) и недоволното дизајнирање (што го зголемува ризикот од дефект).

Како резултат на тоа, ISO 3800 е авторитативна референца за оценување на перформансите на аксијален замор на навојните сврзувачки елементи под контролирани лабораториски услови. Без разлика дали сте производител на сврзувачки елементи, инженер за квалитет или конструктивен дизајнер, овој стандард ја обезбедува рамката за конзистентност, сигурност и следливост при тестирање на замор.

Нашата организација, која служи со години и внимателно ги следи глобалните случувања во науката и технологијата, вработува квалификуван тим и широка инфраструктура за спроведување тестирање, мерење и анализа во широк спектар на области за бизниси од сите сектори. Во овој контекст, ние исто така нудиме услуги за тестирање во согласност со стандардот ISO 3800 „Навојни сврзувачки елементи - Тестирање на замор при аксијално оптоварување - Методи за тестирање и евалуација на резултатите“.