ဆန့်နိုင်အားနည်းသော စမ်းသပ်ခြင်း (SSRT)

ဆန့်နိုင်အားနည်းသော စမ်းသပ်ခြင်း (SSRT)

Low strain rate testing (SSRT) ဆိုသည်မှာ အထူးသဖြင့် နျူကလီးယားနှင့် အာကာသလုပ်ငန်းများကဲ့သို့သော ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ပစ္စည်းများအပေါ် စဉ်ဆက်မပြတ် elongation rate ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် stress thresholds နှင့် stress corrosion cracking ကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုကို ဆုံးဖြတ်ရန် အသုံးပြုသည့် နည်းလမ်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ASTM G129 စံနှုန်းတွင် “ပတ်ဝန်းကျင်ကြောင့်ဖြစ်ပေါ်လာသော cracking ကို သတ္တုပစ္စည်းများ ခံနိုင်ရည်ရှိမှုကို အကဲဖြတ်ရန် stress rate test အတွက် စံလုပ်ထုံးလုပ်နည်း” တွင် အသေးစိတ်ဖော်ပြထားပြီး ၎င်းသည် သတ်မှတ်ထားသောပတ်ဝန်းကျင်ရှိ နမူနာတစ်ခုသို့ အလွန်နှေးကွေးသော elongation rate (ပုံမှန်အားဖြင့် 100 nm အထိ) ကို အသုံးပြုခြင်းဖြင့် stress corrosion cracking သို့မဟုတ် hydrogen embrittlement ကို ခံနိုင်ရည်ရှိမှုကို အကဲဖြတ်သည့် မြန်ဆန်သော ပစ္စည်းအကဲဖြတ်နည်းစနစ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ ဤနည်းစနစ်သည် ရိုးရာစမ်းသပ်မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အရှိန်မြှင့်ထားသော failure ကို ဖြစ်ပေါ်စေခြင်းဖြင့် corrosive environments များတွင် ပစ္စည်းစွမ်းဆောင်ရည်ကို အဆင့်သတ်မှတ်သည်။

ဆန့်နိုင်အားနည်းသော စမ်းသပ်ခြင်း (SSRT)

Low-stretch rate testing ဆိုသည်မှာ ရိုးရာ tensile test များ (ပုံမှန်အားဖြင့် မြင့်မားသော strain rate များကို အသုံးပြုသည့်) ထက် များစွာနိမ့်သော တမင်တကာ နှေးကွေးသော deformation rate များဖြင့် လုပ်ဆောင်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ test များကို ရည်ညွှန်းသည်။ ဤ test များသည် ပစ္စည်းသိပ္ပံနှင့် အင်ဂျင်နီယာတွင် အဓိက ရည်ရွယ်ချက်နှစ်ခုအတွက် မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။

  • လက်တွေ့ကမ္ဘာဝန်ဆောင်မှုကိုတုပသည့် နှေးကွေးသောဝန်အားအခြေအနေများ (ဥပမာ၊ တွားသွားခြင်းကဲ့သို့သောအပြုအမူ သို့မဟုတ် ကြာရှည်သော static loads) အောက်တွင် ပစ္စည်းများမည်သို့ပြုမူသည်ကို အကဲဖြတ်ရန်
  • ဖိအားဒဏ်ခံနိုင်သော အက်ကွဲခြင်းနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပြိုကွဲခြင်းကဲ့သို့သော ပတ်ဝန်းကျင်ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အက်ကွဲခြင်းဖြစ်ရပ်များအပေါ် ထိခိုက်လွယ်မှုကို အကဲဖြတ်ရန်။

အထင်ရှားဆုံးပုံစံမှာ slow strain rate test (SSRT) ဖြစ်ပြီး၊ constant strain rate tensile test ဟုလည်းလူသိများသည်။ ဤစမ်းသပ်မှုတွင်၊ ချောမွေ့သော tensile နမူနာကို သတ်မှတ်ထားသော medium (ပွတ်တိုက်ခြင်း၊ အပူချိန်မြင့်ခြင်း သို့မဟုတ် ဓာတ်ငွေ့) နှင့်ထိတွေ့နေစဉ်တွင် constant low strain rate ဖြင့်ဆွဲယူသည်။ ပုံမှန် strain rate များသည် 10⁻⁸ မှ 10⁻³ s⁻¹ အထိ ရှိပြီး ၊ stress corrosion cracking လေ့လာမှုအတွက် အဖြစ်များသောတန်ဖိုးများသည် 10⁻⁵ မှ 10⁻⁷ s⁻¹ ဝန်းကျင်တွင်ရှိသည် ။ slow rate သည် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု (ဥပမာ၊ corrosion၊ hydrogen diffusion သို့မဟုတ် passive film degradation) သည် crack ဖွဲ့စည်းခြင်းနှင့် propagation ကို သက်ရောက်မှုရှိစေရန် အချိန်ပေးသည်။ ၎င်းသည် ပိုမိုမြန်ဆန်သော စမ်းသပ်မှုများတွင် မမြင်နိုင်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများဖြစ်သည်။

ပစ္စည်းများသည် ဆန့်နိုင်မှုနှုန်းကို အာရုံခံနိုင်စွမ်းရှိသည်- ၎င်းတို့၏ အစွမ်းသတ္တိ၊ ပျော့ပြောင်းမှုနှင့် ပျက်ကွက်မှုပုံစံများသည် ပုံပျက်မှုနှုန်းနှင့်အတူ သိသိသာသာ ကွဲပြားနိုင်သည်။

  • မြင့်မားသောဆန့်နိုင်မှုနှုန်းထားများတွင် (ဥပမာ၊ တိုက်မိခြင်း သို့မဟုတ် တိုက်မိခြင်းကြောင့်) သတ္တုနှင့်ပိုလီမာများစွာသည် ပိုမိုခိုင်ခံ့လာသော်လည်း ပိုမိုကြွပ်ဆတ်လာပါသည်။
  • ဆန့်နိုင်အားနည်းသောနှုန်းထားများတွင် ပျစ်ချွဲသော သို့မဟုတ် အချိန်ပေါ်မူတည်သော အကျိုးသက်ရောက်မှုများသည် လွှမ်းမိုးလာသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အပူချိန်မြင့်မားသောအခါ သတ္တုများထဲသို့ တွားသွားခြင်း သို့မဟုတ် ကြမ်းတမ်းသောပတ်ဝန်းကျင်တွင် ပတ်ဝန်းကျင်တိုက်ခိုက်မှု တိုးလာသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ကစားမုန့်ညက်သည် ဖြည်းဖြည်းချင်းဆွဲသောအခါ အလွန်ဆန့်သော်လည်း မြန်မြန်ဆွဲသောအခါ ကျိုးသွားသည်။

ဆန့်နိုင်အားနည်းသော သံမဏိပေါ်တွင် ဆန့်နိုင်အားစမ်းသပ်မှုများတွင် သုတေသီများသည် အနိမ့်ဆုံးအဆင့်အတွင်း ရွေးချယ်ထားသော ဆန့်နိုင်အားအတိအကျပေါ် မူတည်၍ အထွက်နှုန်းအစွမ်းသတ္တိ၊ အဆုံးစွန်ဆန့်နိုင်အားနှင့် တစ်ပြေးညီဆန့်နိုင်အားတို့တွင် ကွာခြားချက်များကို တွေ့ရှိခဲ့ကြသည်။ စံမမီသော နမူနာဒီဇိုင်းများပင် ဤဂုဏ်သတ္တိများအတွက် ပြန်လည်ထုတ်လုပ်နိုင်သောရလဒ်များကို ရရှိစေနိုင်သည်။

ပိုလီမာများနှင့် ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများအတွက် ဆန့်နိုင်အားနည်းခြင်းသည် ရေရှည်ဝန်ဆောင်မှုအခြေအနေများ (ဥပမာ၊ ယာဉ်ဒိုင်ခွက်တွင် ဖြည်းဖြည်းချင်းနွေးခြင်း) ကို တုပရန်ကူညီပေးပြီး တိုက်မှုပုံစံငယ်အတွက် မြန်နှုန်းမြင့်များ လိုအပ်ပါသည်။

နှေးကွေးသောဆန့်နိုင်မှုနှုန်းစမ်းသပ်ခြင်းသည် ယေဘုယျအားဖြင့် အောက်ပါအဆင့်များကို လိုက်နာသည်-

  • စံဆွဲဆန့်နိုင်သော နမူနာ (ပြားချပ်ချပ် သို့မဟုတ် တစ်ခါတစ်ရံ အပေါက်ဖောက်ထားသော) ကို တိကျပြီး နှေးကွေးသော cross-head ထိန်းချုပ်မှုဖြင့် စမ်းသပ်စက်ပေါ်တွင် တပ်ဆင်ထားသည်။
  • နမူနာကို သက်ဆိုင်ရာ အလယ်အလတ် (ဥပမာ၊ ဆားငန်ရေ၊ နျူကလီးယား သရုပ်ဖော်မှုများတွင် အပူချိန်မြင့်ရေ၊ ရေနံမြေအသုံးချမှုများအတွက် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ဆာလဖိုက်ပါဝင်သော ဓာတ်ငွေ့ သို့မဟုတ် အကိုးအကားအဖြစ် လေ) နှင့် ထိတွေ့စေသည်။
  • ၎င်းသည် ကျိုးပဲ့သွားသည်အထိ အဆက်မပြတ် နိမ့်သောနှုန်းဖြင့် ဆန့်ထုတ်ထားသည်။
  • အဓိက စံနှုန်းများမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။
    • ပျက်ကွက်ချိန်
    • ပျက်ကွက်မှု ကြာရှည်ခြင်း
    • ဧရိယာလျှော့ချခြင်း (ပျော့ပြောင်းမှု တိုင်းတာခြင်း)
    • အများဆုံးဗို့အား
    • စမ်းသပ်မှုအပြီး ဖရက်တိုဂရပ်ဖီ (စကင်န်ဖတ်အီလက်ထရွန် အဏုကြည့်မှန်ပြောင်း (SEM) ကို အသုံးပြု၍ ductile pit များ၊ brittle splitting၊ intergranular သို့မဟုတ် intragranular cracking တို့ကို နှိုင်းယှဉ်ခြင်း)

နှိုင်းယှဉ်ရန်အတွက် စမ်းသပ်မှုများကို ယေဘုယျအားဖြင့် ပြင်းထန်သောအလယ်အလတ်တွင်နှင့် အရှိန်အဟုန်မြင့်သော ရည်ညွှန်းအလယ်အလတ် (ဥပမာ၊ လေ သို့မဟုတ် အာဂွန်) နှစ်မျိုးလုံးတွင် ပြုလုပ်လေ့ရှိသည်။ အလယ်အလတ်တွင် ပုံသွင်းနိုင်စွမ်း သိသိသာသာ လျော့ကျသွားခြင်းသည် ဖိအားပေးချေးခြင်း အက်ကွဲခြင်း သို့မဟုတ် ဟိုက်ဒရိုဂျင် ကြွပ်ဆတ်ခြင်းတို့ကို ခံနိုင်ရည်ရှိခြင်းကို ညွှန်ပြသည်။

oscillating slow strain rate test သည် yield point အနီးတွင် load cycle ငယ်များထည့်သွင်းခြင်းဖြင့် protective passive film များကို အထပ်ထပ်အနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေပြီး stainless steel သို့မဟုတ် nickel alloys ကဲ့သို့သော alloys များတွင် ရေရှည်ခံမှုကို အကဲဖြတ်ရာတွင် ပိုမိုပြင်းထန်သော စမ်းသပ်ချက်တစ်ခုဖြစ်သည်။

နှေးကွေးသော ဆွဲဆန့်အားစမ်းသပ်မှုကို လမ်းညွှန်ပေးသော စံနှုန်းများမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

  • ASTM G129: နှေးကွေးသောဆန့်နိုင်မှုနှုန်းစမ်းသပ်ခြင်းအတွက် အထွေထွေလုပ်ထုံးလုပ်နည်း။
  • ISO 7539-7: နှေးကွေးသောဆန့်နိုင်နှုန်းကို အသုံးပြု၍ ဖိစီးမှုချေးခြင်းကွဲအက်ခြင်းစမ်းသပ်မှု။
  • NACE TM0198: အက်ဆစ်ဓာတ်ပါဝင်သည့်ပတ်ဝန်းကျင်တွင် ချေးခံနိုင်ရည်ရှိသော သတ္တုစပ်များအတွက်။

slow strain rate testing နည်းလမ်း၏ အဓိကအသုံးချနယ်ပယ်များမှာ အောက်ပါအတိုင်းဖြစ်သည်။

  • ဖိအားကြောင့် ချေးခြင်း အက်ကွဲခြင်းနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင် ကြွပ်ဆတ်ခြင်း- ရေနံနှင့် သဘာဝဓာတ်ငွေ့ (အက်ဆစ်ဓာတ်ပြုမှုပတ်ဝန်းကျင် ပိုက်လိုင်းများ)၊ နျူကလီးယားစွမ်းအင် (ဖိအားရေဓာတ်ပေါင်းဖိုများနှင့် ရေနွေးပွက်ပွက်ဆူနေသော ဓာတ်ပေါင်းဖိုရေတွင် ရောင်ခြည်ဖြင့် ထိတွေ့ထားသော သံမဏိများ)၊ အာကာသနှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ ပြုပြင်မွမ်းမံခြင်းတို့တွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။ ၎င်းသည် သတ္တုစပ်များကို ခွဲခြားသတ်မှတ်ခြင်း၊ ပတ်ဝန်းကျင်များ (pH၊ အပူချိန်၊ အလားအလာ) ကို အကဲဖြတ်ခြင်းနှင့် ပါဝင်ပတ်သက်သော ယန္တရားများကို စုံစမ်းစစ်ဆေးခြင်းတို့ကို ပြုလုပ်သည်။
  • ဓါတ်ရောင်ခြည် သက်ရောက်မှုများ- ဓါတ်ရောင်ခြည် ပေးထားသော ပစ္စည်းများတွင် နှေးကွေးသော ဆန့်နိုင်နှုန်း စမ်းသပ်မှုက မာကျောခြင်း၊ ductility loss နှင့် dislocation channeling တို့သည် ကြွပ်ဆတ်ခြင်းသို့ ဦးတည်စေကြောင်း ဖော်ပြသည်။
  • အထွေထွေဆွဲငင်အားဂုဏ်သတ္တိများ- ပတ်ဝန်းကျင်လွှမ်းမိုးမှုမရှိဘဲ အမြန်နှုန်းပေါ်မူတည်သော အပြုအမူကို နားလည်ရန် သံမဏိ သို့မဟုတ် အခြားသတ္တုများတွင် ဆန့်နိုင်အားနှုန်းနည်းသော စမ်းသပ်မှုများ။
  • စကင်န်ဖတ်ကိရိယာ- လပေါင်းများစွာ သို့မဟုတ် နှစ်ပေါင်းများစွာ ကြာနိုင်သည့် static load စမ်းသပ်မှုနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ၎င်း၏ နှိုင်းရအမြန်နှုန်း (နာရီမှ ရက်အထိ) သည် ၎င်းကို ပစ္စည်းအရည်အသွေးနှင့် ယန္တရားဆိုင်ရာလေ့လာမှုများအတွက် အလွန်ကောင်းမွန်သော နည်းလမ်းတစ်ခု ဖြစ်စေသည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ နျူကလီးယားသုတေသနတွင်၊ ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 7,4 x 10⁻⁷ s⁻¹ ရှိ ဖိအားပေးထားသောရေဓာတ်ပေါင်းဖိုရေတွင် slow strain rate စမ်းသပ်မှုသည် ဓါတ်ရောင်ခြည်ဖြင့် မာကျောခြင်းသည် 10 dPa ခန့်တွင် saturation ရောက်ရှိခြင်း ၊ မြင့်မားသောဆေးပမာဏတွင် ductility လျော့နည်းခြင်းနှင့် ရံဖန်ရံခါ ကွဲအက်ခြင်း သို့မဟုတ် intergranular cracking တို့ကို ပြသခဲ့သည် ။

ဒီနည်းလမ်းရဲ့ အားသာချက်တွေကတော့ အောက်ပါအတိုင်းပါပဲ။

  • ပွတ်တိုက်မှုအခြေအနေများအောက်တွင် ဒိုင်းနမစ်ဖိစီးမှုစမ်းသပ်မှုအတွက် အရှိန်မြှင့်ထားသော်လည်း လက်တွေ့ကျသည်။
  • ရိုးရှင်းသော စနစ်ထည့်သွင်းမှု၊ ထပ်ခါတလဲလဲ လုပ်ဆောင်နိုင်မှု နှင့် စွယ်စုံရ (ပြားချပ်ချပ်/အပေါက်ဖောက်ထားသော နမူနာများ၊ မီဒီယာအမျိုးမျိုး)။
  • ၎င်းသည် ရှင်းလင်းသော ပမာဏဆိုင်ရာ အညွှန်းကိန်းများ (ဥပမာ၊ ductility ratios) နှင့် fractographic အထောက်အထားများကို ပေးစွမ်းသည်။

သို့သော် ဤနည်းလမ်းတွင် ကန့်သတ်ချက်အချို့ရှိသည်-

  • တင်းအားနှုန်းကို ဂရုတစိုက်ရွေးချယ်ရမည်- အလွန်နှေးလွန်းခြင်း သို့မဟုတ် အလွန်မြန်လွန်းခြင်းသည် တိကျမှုကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။
  • သက်ရောက်မှုများသည် ပြင်းထန်သည်- ပစ္စည်းများသည် စမ်းသပ်မှုမအောင်မြင်နိုင်သော်လည်း ဝန်ဆောင်မှုတွင် လုံလောက်စွာ စွမ်းဆောင်ရည်ရှိသည် (လယ်ကွင်းဒေတာ သို့မဟုတ် ကျိုးပဲ့မှုစက်ပိုင်းဆိုင်ရာကဲ့သို့သော အခြားစမ်းသပ်မှုများနှင့် ဆက်စပ်မှုလိုအပ်သည်)။
  • အဓိပ္ပာယ်ဖွင့်ဆိုချက်သည် ရှုပ်ထွေးနိုင်သည်- ပုံသွင်းနိုင်စွမ်း လျော့နည်းခြင်းသည် အက်ကွဲကြောင်းဖွဲ့စည်းခြင်း၊ ပျံ့နှံ့ခြင်း သို့မဟုတ် နှစ်မျိုးလုံးကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည်။
  • ၎င်းသည် ပစ္စည်းအားလုံးအတွက် အကောင်းဆုံးမဟုတ်ပါ- static loading နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အန္တရာယ်များကို ချဲ့ကားပြောဆိုနိုင်သည်ဟု ဝေဖန်မှုအချို့က အကြံပြုထားသည်။

နှစ်ပေါင်းများစွာ ကျွန်ုပ်တို့၏အဖွဲ့အစည်းသည် ၎င်း၏ အရည်အချင်းပြည့်ဝပြီး အတွေ့အကြုံရှိသော ဝန်ထမ်းများနှင့်အတူ ၎င်း၏ဖောက်သည်များ၏ လိုအပ်ချက်များကို နားလည်ခြင်း၊ ၎င်းတို့လိုအပ်သော အဆင့်မြင့်စမ်းသပ်ခြင်းဝန်ဆောင်မှုများကို ပေးအပ်ခြင်းနှင့် စီမံခန့်ခွဲမှုစနစ်များ တည်ထောင်ခြင်း၊ အကောင်အထည်ဖော်ခြင်းနှင့် တိုးတက်ကောင်းမွန်အောင်လုပ်ဆောင်ခြင်းတို့တွင် ကူညီပေးခဲ့ပါသည်။ ဤမူဘောင်အတွင်း၊ ကျွန်ုပ်တို့သည် စီးပွားရေးလုပ်ငန်းများသို့ low strain rate testing (SSRT) ဝန်ဆောင်မှုများကိုလည်း ပေးဆောင်ပါသည်။

WhatsApp ကို