Kaedah Ujian Standard ASTM E2714-13 untuk Ujian Kelesuan Rayapan

Dalam "Kaedah ujian standard ASTM E2714-13 untuk ujian kelesuan rayapan" yang dibangunkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM), sifat mekanikal ubah bentuk rayapan-keletihan atau pembentukan retakan dalam bahan homogen nominal ditentukan oleh penggunaan spesimen ujian tertakluk kepada daya uniaksial di bawah keadaan isoterma Kaedah ujian untuk menentukan Piawaian ini meliputi ujian kelesuan pada kadar terikan atau kitaran yang melibatkan masa pengekalan yang cukup lama untuk mengambil kira tindak balas ubah bentuk kitaran, dan kitaran pembentukan retak yang terjejas oleh rayapan (dan pengoksidaan).

Kaedah ini direka bentuk sebagai kaedah ujian untuk ujian keletihan yang dilakukan untuk menyokong aktiviti seperti penyelidikan dan pembangunan bahan, reka bentuk mekanikal, proses dan kawalan kualiti, prestasi produk dan analisis kegagalan. Keadaan kitaran yang bertanggungjawab untuk ubah bentuk rayapan-keletihan dan keretakan berbeza mengikut bahan dan suhu untuk bahan tertentu.

Penggunaan kaedah ujian ini terhad kepada sampel dan tidak termasuk ujian komponen skala penuh, struktur atau produk pengguna.

Kaedah ujian ini bertujuan terutamanya untuk menyediakan sifat bahan yang diperlukan untuk penilaian struktur kejuruteraan sempurna yang mengandungi ciri-ciri tertakluk kepada pemuatan kitaran pada suhu yang cukup tinggi untuk menyebabkan ubah bentuk rayapan.

Kaedah ujian ini boleh digunakan untuk penentuan ubah bentuk dan pembentukan retak atau sifat nukleasi hasil daripada ujian terkawal terikan amplitud malar atau ujian terkawal daya amplitud malar. Ia terutamanya berkenaan dengan ujian spesimen ujian bar bulat tertakluk kepada beban uniaksial di bawah kawalan daya atau terikan.

Tumpuan prosedur adalah pada ujian di mana ubah bentuk rayapan dan keletihan dan kerosakan dicipta secara serentak dalam kitaran tertentu. Ia tidak termasuk ujian kitaran blok di mana kerosakan rayapan dan keletihan dibuat secara berurutan. Data yang boleh ditentukan daripada ujian rayapan-keletihan yang dilakukan dalam keadaan di mana ubah bentuk dan kerosakan rayapan-keletihan berlaku secara serentak adalah seperti berikut:

• Tindak balas ubah bentuk tegasan-tegangan kitaran
• Tindak balas ubah bentuk rayapan kitaran (atau kelonggaran).
• Pengerasan kitaran, tindak balas pelembut kitaran
• Kitaran sehingga pembentukan retakan tunggal atau berbilang retak dalam spesimen ujian

Retakan dipercayai terbentuk dalam sampel yang pada mulanya tidak retak apabila ia nukleus dan merambat kepada saiz tertentu, yang boleh dikesan dengan teknik tertentu. Untuk tujuan piawai ini, pembentukan retakan dibuktikan dengan peningkatan yang boleh diukur dalam pematuhan sampel atau saiz yang boleh dikesan oleh teknik pengurangan potensi.

Kaedah ujian ini sah untuk suhu dan kadar terikan di mana magnitud tegasan tak kenyal bergantung masa (rayapan) adalah pada susunan magnitud yang sama atau lebih besar daripada tegasan tak kenyal bergantung masa.

Istilah tak anjal digunakan di sini untuk merujuk kepada semua tegasan tak anjal. Istilah plastik digunakan di sini hanya untuk merujuk kepada komponen tegasan tak anjal yang bebas masa (iaitu, bukan rayapan). Apabila nisbah tegasan melebihi nilai, anggaran kejuruteraan yang berguna bagi tegasan bebas masa boleh diperolehi.

Untuk tujuan piawaian ini, terma dan takrifan berikut digunakan:

• Kitaran merujuk kepada urutan berulang nilai daya penuh (tekanan) di bawah beban amplitud malar (tekanan) pada keletihan.
• Masa pengekalan, dalam ujian keletihan, ialah jumlah masa dalam kitaran yang pembolehubah ujian terkawal (daya, terikan, anjakan) kekal malar dari semasa ke semasa. Masa tahan biasanya diletakkan pada tekanan atau ketegangan tertinggi dalam ketegangan atau tekanan, tetapi juga boleh diletakkan di lokasi lain dalam kitaran.
• Jumlah tempoh kitaran merujuk kepada masa yang diperlukan untuk melengkapkan kitaran. Jumlah masa kitaran ialah jumlah masa pengekalan dan masa bukan pengekalan.
• Gambar rajah histerisis ialah laluan tegasan-tegangan semasa kitaran.
• Modulus keanjalan awal ialah modulus keanjalan yang ditentukan semasa bahagian pemuatan kitaran pertama.
• Modulus keanjalan dalam kitaran N ialah purata modulus keanjalan yang ditentukan semasa bahagian beban bertambah dan bahagian beban berkurangan rajah histerisis untuk kitaran Nth.
• Julat voltan ialah perbezaan antara voltan maksimum dan minimum. Untuk ujian kelesuan rayapan, perbezaan antara tegasan maksimum dan minimum dipanggil julat tegasan puncak. Bagi ujian yang dijalankan di bawah kawalan terikan, perbezaan antara tegasan pada titik di mana parameter kawalan diterbalikkan dipanggil julat tegasan santai.

Ujian kelesuan rayapan biasanya dilakukan pada suhu tinggi dan melibatkan penggunaan keadaan pemuatan secara berurutan atau serentak yang diperlukan untuk menghasilkan ubah bentuk/kerosakan kitaran yang dikuatkan oleh ubah bentuk/kerosakan rayapan, atau sebaliknya.

Melainkan ujian sedemikian dilakukan dalam vakum atau dalam persekitaran lengai, pengoksidaan juga mungkin bertanggungjawab untuk kesan gangguan yang ketara yang berkaitan dengan pengumpulan kerosakan. Tujuan ujian kelesuan rayapan adalah untuk menentukan:

• Data input penilaian untuk analisis ubah bentuk dan kerosakan struktur kejuruteraan yang beroperasi pada suhu tinggi
• Pengesahan ubah bentuk struktur dan keberkesanan model kerosakan
• Pencirian bahan
• Data harta material untuk pembangunan dan pengesahan peraturan untuk pembinaan baharu dan penilaian hayat komponen suhu tinggi yang tertakluk kepada perkhidmatan kitaran pada frekuensi rendah atau dengan tempoh operasi tetap, atau kedua-duanya

Di antara pelbagai ujian, pengukuran, analisis dan kajian penilaian yang disediakan untuk perniagaan dalam pelbagai sektor, organisasi kami juga menyediakan perkhidmatan ujian yang ditakrifkan dalam piawaian "Kaedah ujian Standard ASTM E2714-13 untuk ujian kelesuan rayapan", dengan kakitangan terlatih dan pakar dan peralatan teknologi canggih.