ASTM E2714-13 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบความล้าของคืบ

ASTM E2714-13 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบความล้าของคืบ

ใน “วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E2714-13 สำหรับการทดสอบความล้าของการคืบ” ที่พัฒนาโดย American Society for Testing and Materials (ASTM) คุณสมบัติทางกลของการเปลี่ยนรูปความล้าจากการคืบหรือการเกิดรอยแตกร้าวในวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกันจะถูกกำหนดโดยการใช้ชิ้นงานทดสอบ อยู่ภายใต้แรงกระทำในแนวแกนเดียวภายใต้สภาวะอุณหภูมิคงที่ วิธีทดสอบเพื่อกำหนด มาตรฐานนี้ครอบคลุมถึงการทดสอบความล้าที่อัตราความเครียดหรือรอบที่เกี่ยวข้องกับเวลากักเก็บนานพอที่จะพิจารณาการตอบสนองการเสียรูปแบบวงจร และรอบของการเกิดรอยแตกร้าวที่ได้รับผลกระทบจากการคืบ (และออกซิเดชัน)

ASTM E2714-13 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับการทดสอบความล้าของคืบ

วิธีการนี้ได้รับการออกแบบมาให้เป็นวิธีทดสอบสำหรับการทดสอบความล้าที่ดำเนินการเพื่อสนับสนุนกิจกรรมต่างๆ เช่น การวิจัยและพัฒนาวัสดุ การออกแบบเครื่องจักรกล กระบวนการและการควบคุมคุณภาพ ประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ และการวิเคราะห์ความล้มเหลว สภาวะวงจรที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปและความล้าจากการคืบคลานและการแตกร้าวจะแตกต่างกันไปตามวัสดุและอุณหภูมิสำหรับวัสดุที่กำหนด

การใช้วิธีการทดสอบนี้จำกัดเฉพาะตัวอย่าง และไม่รวมถึงการทดสอบส่วนประกอบ โครงสร้าง หรือสินค้าอุปโภคบริโภคเต็มรูปแบบ

วิธีการทดสอบนี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อให้คุณสมบัติของวัสดุที่จำเป็นสำหรับการประเมินโครงสร้างทางวิศวกรรมที่สมบูรณ์แบบซึ่งมีคุณสมบัติที่ต้องรับภาระแบบวงจรที่อุณหภูมิสูงพอที่จะทำให้เกิดการเสียรูปของการคืบ

วิธีการทดสอบนี้สามารถนำไปใช้กับการหาค่าการเสียรูปและการเกิดรอยแตกร้าวหรือคุณสมบัติการเกิดนิวเคลียสอันเป็นผลมาจากการทดสอบที่ควบคุมความเครียดแอมพลิจูดคงที่หรือการทดสอบที่ควบคุมแรงแอมพลิจูดคงที่ โดยหลักแล้วจะเกี่ยวข้องกับการทดสอบชิ้นงานทดสอบแท่งกลมภายใต้แรงกระทำในแนวแกนเดียวภายใต้แรงหรือการควบคุมความเครียด

จุดเน้นของขั้นตอนนี้อยู่ที่การทดสอบซึ่งเกิดการเสียรูปและการเสียรูปของการคืบและความล้าพร้อมๆ กันในวงจรเฉพาะ ไม่รวมถึงการทดสอบวงจรบล็อกซึ่งมีการสร้างความเสียหายจากการคืบและความล้าตามลำดับ ข้อมูลที่สามารถกำหนดได้จากการทดสอบความล้าจากการคืบที่ดำเนินการภายใต้สภาวะที่การเสียรูปและความเสียหายจากการคืบคลานเกิดขึ้นพร้อมๆ กันมีดังนี้:

  • การตอบสนองการเปลี่ยนรูปความเค้น-ความเครียดแบบวงจร
  • การตอบสนองการเปลี่ยนรูปแบบการคืบคลานแบบวน (หรือการผ่อนคลาย)
  • การแข็งตัวแบบวัฏจักร การตอบสนองแบบอ่อนตัวแบบวัฏจักร
  • วนซ้ำจนกระทั่งเกิดรอยแตกร้าวเดียวหรือหลายรอยร้าวในชิ้นงานทดสอบ

เชื่อกันว่ารอยแตกจะก่อตัวในตัวอย่างที่ไม่มีการแตกร้าวตั้งแต่แรก เมื่อมันเกิดนิวเคลียสและแพร่กระจายไปยังขนาดที่กำหนด ซึ่งสามารถตรวจพบได้ด้วยเทคนิคเฉพาะ สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ การก่อตัวของรอยแตกร้าวจะเห็นได้จากความสอดคล้องที่เพิ่มขึ้นของตัวอย่างที่สามารถวัดได้ หรือขนาดที่ตรวจพบได้โดยเทคนิคการลดศักยภาพ

วิธีการทดสอบนี้ใช้ได้กับอุณหภูมิและอัตราความเครียด โดยที่ขนาดของความเค้นไม่ยืดหยุ่นที่ขึ้นกับเวลา (คืบ) มีลำดับความสำคัญเท่ากันหรือมากกว่าความเค้นไม่ยืดหยุ่นที่ขึ้นกับเวลา

คำว่าไม่ยืดหยุ่นถูกใช้ในที่นี้เพื่ออ้างถึงความเค้นไม่ยืดหยุ่นทั้งหมด คำว่าพลาสติกใช้ในที่นี้เพื่ออ้างถึงส่วนประกอบที่ไม่ขึ้นกับเวลา (เช่น ไม่คืบคลาน) ของความเค้นที่ไม่ยืดหยุ่น เมื่ออัตราส่วนความเค้นเกินค่า ค่าประมาณทางวิศวกรรมที่เป็นประโยชน์ของความเค้นที่ไม่ขึ้นกับเวลาสามารถหาได้

เพื่อวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ให้ใช้ข้อกำหนดและคำจำกัดความต่อไปนี้:

  • วงจรหมายถึงลำดับซ้ำของค่าแรงเต็ม (ความเครียด) ภายใต้การโหลดแอมพลิจูดคงที่ (ความเครียด) ที่ความล้า
  • เวลาคงอยู่ในการทดสอบความล้าคือระยะเวลาในรอบที่ตัวแปรการทดสอบที่ได้รับการควบคุม (แรง ความเครียด การกระจัด) ยังคงคงที่เมื่อเวลาผ่านไป โดยปกติเวลาการค้างไว้จะอยู่ที่ความเค้นหรือความเครียดสูงสุดในความตึงหรือความกดดัน แต่ก็สามารถวางไว้ที่ตำแหน่งอื่นภายในวงจรได้เช่นกัน
  • ระยะเวลาของรอบทั้งหมดหมายถึงเวลาที่ต้องใช้ในการทำให้รอบเสร็จสมบูรณ์ รอบเวลาทั้งหมดคือผลรวมของเวลาการเก็บรักษาและเวลาที่ไม่เก็บรักษา
  • แผนภาพฮิสเทรีซิสคือเส้นทางความเค้น-ความเครียดในระหว่างรอบ
  • โมดูลัสความยืดหยุ่นเริ่มต้นคือโมดูลัสความยืดหยุ่นที่กำหนดระหว่างส่วนที่รับน้ำหนักของรอบแรก
  • โมดูลัสความยืดหยุ่นในวงจร N คือค่าเฉลี่ยของโมดูลัสความยืดหยุ่นที่กำหนดระหว่างส่วนที่รับน้ำหนักเพิ่มขึ้นและส่วนที่รับน้ำหนักลดลงของแผนภาพฮิสเทรีซิสสำหรับรอบที่ N
  • ช่วงแรงดันไฟฟ้าคือความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุด สำหรับการทดสอบความล้าของการคืบ ความแตกต่างระหว่างความเค้นสูงสุดและต่ำสุดเรียกว่าช่วงความเค้นสูงสุด สำหรับการทดสอบที่ดำเนินการภายใต้การควบคุมความเครียด ความแตกต่างระหว่างความเค้น ณ จุดที่พารามิเตอร์ควบคุมกลับด้านเรียกว่าช่วงความเครียดที่ผ่อนคลาย

การทดสอบความล้าจากการคืบคลานมักจะดำเนินการที่อุณหภูมิสูง และเกี่ยวข้องกับการใช้เงื่อนไขการโหลดตามลำดับหรือพร้อมกันซึ่งจำเป็นเพื่อสร้างการเสียรูป/ความเสียหายแบบวนซ้ำ ซึ่งขยายเพิ่มเติมโดยการเสียรูป/ความเสียหายของการคืบ หรือในทางกลับกัน

เว้นแต่การทดสอบดังกล่าวจะดำเนินการในสุญญากาศหรือในสภาพแวดล้อมเฉื่อย การเกิดออกซิเดชันอาจส่งผลต่อผลการรบกวนที่สำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับความเสียหายที่สะสม วัตถุประสงค์ของการทดสอบความล้าของการคืบคือเพื่อกำหนด:

  • ข้อมูลอินพุตการประเมินสำหรับการวิเคราะห์การเสียรูปและความเสียหายของโครงสร้างทางวิศวกรรมที่ทำงานที่อุณหภูมิสูง
  • การตรวจสอบความถูกต้องของการเสียรูปของโครงสร้างและประสิทธิผลของแบบจำลองความเสียหาย
  • ลักษณะวัสดุ
  • ข้อมูลคุณสมบัติของวัสดุสำหรับการพัฒนาและการตรวจสอบกฎสำหรับการก่อสร้างใหม่และการประเมินอายุการใช้งานของส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูงภายใต้การบริการแบบวนที่ความถี่ต่ำหรือมีระยะเวลาการทำงานคงที่ หรือทั้งสองอย่าง

ในบรรดาการศึกษาด้านการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินผลจำนวนมากที่มีให้กับธุรกิจในภาคส่วนต่างๆ องค์กรของเรายังให้บริการการทดสอบที่กำหนดไว้ในมาตรฐาน "วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM E2714-13 สำหรับการทดสอบความล้าของการคืบคลาน" พร้อมด้วยเจ้าหน้าที่ที่ผ่านการฝึกอบรมและเชี่ยวชาญ และ อุปกรณ์เทคโนโลยีขั้นสูง

WhatsApp