ASTM E2207-15 İnce Duvarlı Boru Numuneleriyle Gerilim Kontrollü Eksenel-Burulmalı Yorgunluk Testi için Standart Uygulama

Amerikan Test ve Malzeme Kuruluşu (ASTM) tarafından geliştirilen “ASTM E2207-15 İnce duvarlı boru numuneleriyle gerilim kontrollü eksenel-burulmalı yorgunluk testi için standart uygulama” standardında, izotermal, ortam ve yüksek sıcaklıklarda ince duvarlı, dairesel kesitli, boru şeklindeki numunelerle gerilim kontrollü, eksenel, burulma ve birleşik faz içi ve dışı eksenel burulma yorulma test yöntemi açıklanmaktadır. Bu standart, simetrik, tamamen ters gerilmeler (sıfır ortalama gerilmeler) ve birleşik eksenel-burulma yorulma testinde aynı frekansta eksenel ve burulma dalga formları ile sınırlıdır. Bu standart ayrıca ince duvarlı boru şeklindeki numunelerle homojen malzemelerin karakterizasyonu ile sınırlıdır ve büyük ölçekli bileşenlerin veya yapısal elemanların testini kapsamaz.

Bu standart, varsa kullanımıyla ilişkili tüm güvenlik endişelerini ele almayı amaçlamaz. Bu standardın kullanıcısının, uygun güvenlik, sağlık ve çevre uygulamalarını oluşturması ve kullanımdan önce düzenleyici sınırlamaların uygulanabilirliğini belirlemesi gerekmektedir.

Bu uluslararası standart, Dünya Ticaret Örgütü Teknik Ticaret Engelleri Komitesi tarafından yayınlanan uluslararası standartlar, rehberler ve tavsiyelerin geliştirilmesine ilişkin ilkeler kararında belirlenen uluslararası alanda kabul görmüş standardizasyon ilkelerine uygun olarak geliştirilmiştir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda, şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Eksenel gerilme (mühendislik eksenel gerilmesi), uzunluktaki değişimin orijinal uzunluğa bölünmesi olarak tanımlanır.
• Kesme gerilmesi, silindirik bir numuneye burulma momenti uygulanmasından kaynaklanan mühendislik kesme gerilmesini ifade eder. Böyle bir burulma kesme gerilmesi basit bir kesmedir ve kesme yer değiştirmesi eksenel gerilmeye benzer şekilde tanımlanır.
• Çift eksenli gerinim genliği oranı, eksenel-burulma yorulma testinde, çift eksenli gerinim genliği oranı, kayma gerinim genliğinin eksenel gerinim genliğine oranı olarak tanımlanır.
• Eksenel ve kesme gerilmeleri arasındaki fazlama, eksenel burulma yorulma testinde, fazlama, eksenel gerilme dalga formu ile kesme gerilme dalga formu arasındaki faz açısı olarak tanımlanır. İki dalga formu aynı tipte olmalıdır, örneğin, her ikisi de üçgen veya her ikisi de sinüzoidal olmalıdır.
• Kesme gerilimi, ölçüm kesitinin ortogonal teğetsel ve eksenel yönlerinde etki eden mühendislik kesme gerilimini ifade eder ve ince duvarlı boru şeklindeki numuneye uygulanan burulma momentinin bir sonucudur. Kesme gerilimi, kesme gerilmesi gibi, her zaman dış çapta en büyüktür. Elastik yükleme koşulları altında, kesme gerilimi boru şeklindeki numunenin ince duvarı boyunca doğrusal olarak da değişir. Ancak, elasto-plastik yükleme koşulları altında, kesme gerilimi doğrusal olmayan bir şekilde değişme eğilimindedir. Çoğu gerilim kontrollü eksenel-burulma yorulma testi elasto-plastik yükleme koşulları altında gerçekleştirilir. Bu nedenle, düzgün dağılmış bir kesme gerilimi varsayımı önerilir.

Çok eksenli kuvvetler genellikle basit bir tek eksenli yükleme koşulu altında oluşanlardan oldukça farklı ve benzersiz deformasyon ve hasar mekanizmaları oluşturma eğilimindedir. Çoğu mühendislik bileşeni döngüsel çok eksenli kuvvetlere maruz kaldığından, malzemelerin bu moddaki deformasyon ve yorulma davranışlarını karakterize etmek gerekir. Böyle bir karakterizasyon, birçok mühendislik bileşeninin yorulma ömürlerinin güvenilir bir şekilde tahmin edilmesini sağlar. Eksenel-burulma yüklemesi, olası çok eksenli kuvvet sistemlerinden biridir ve esasen iki eksenli bir yükleme türüdür. Eksenel-burulma yüklemesine tabi tutulan ince duvarlı boru şeklindeki numuneler, ana gerilim veya gerinim alanlarındaki dört kadrandan ikisindeki malzemelerin davranışını keşfetmek için kullanılabilir. Eksenel-burulma yüklemesi, düzlem içi iki eksenli yüklemeden daha uygundur çünkü ince duvarlı boru şeklindeki numunelerdeki gerilim durumu tüm test bölümü boyunca sabittir ve iyi bilinmektedir. Bu uygulama, eksenel, burulma ve birleşik faz içi ve faz dışı eksenel-burulma yükleme koşulları altında homojen malzemeler üzerinde yorulma ömrü ve döngüsel deformasyon verilerinin oluşturulmasında yararlıdır.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, “ASTM E2207-15 İnce duvarlı boru numuneleriyle gerilim kontrollü eksenel-burulmalı yorgunluk testi için standart uygulama” standardında tanımlanan test hizmetleri de vermektedir.