با سلام و درود فراوان بر شما کاربران عزیز مهزیار فولاد صنعت. در این مقاله قصد داریم درباره تست کشش در مقاطع آلیاژی و فولادی، مطالبی جامع و کاربردی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم . امیدواریم این مطالب برای شما عزیزان جامع و کاربردی باشد. با ما همراه باشید تا به این موضوع بیشتر بپردازیم.
همانطور که می دانید، علم متالوژی دارای شاخه های گسترده ای بوده و صنعتگران عزیز کشور جهت کاربرد انواع ورق های آلیاژی و دیگر مقاطع آلیاژی در صنایع مختلف، نیازمند این می باشند تا با مشاوره از کسانی که در علم متالوژی سر رشته ی بسیاری دارند، مشاوره نموده و در انتخاب مقاطع آلیاژی مختلف کمی تامل نمایند. چرا که در صورت اشتباه در انتخاب، هزینه های بسیاری را متحمل می شوند که این هزینه های می تواند مالی و جانی باشد. مهزیار فولاد قادر است شما صنعتگران عزیز را در این امر یاری نموده و شما عزیزان به انتخابی درست برساند. تست کشش یکی از مواردی است که در مقاطع آلیاژی و فولادی بسیار حائز اهمیت قرار می گیرد، چرا که در بسیاری از موارد تست کشش در صنایع مختلف حائز اهمیت قرار گرفته و این کنترل کیفیت در این نوع مقاطع آلیاژی تعیین کننده ی این است که چه نوع مقاطع آلیاژی در چه نوع صنایعی می بایست به کار برود. حال در این مقاله ما سعی داریم انواع تست های کشش و جوانب آن را برای شما عزیزان مورد بررسی قرار دهیم . با ما همراه باشید .
تست کشش
همانطور که ذکر شد، تست کشش یکی از مواردی است که در تعیین کاربرد مقاطع در صنایع مختلف ف بسیار حائز اهمیت قرار می گیرد و بعنوان اصلی ترین تست های متالوژیکی معرفی می شود. این تست بدین منظور انجام می شود که در آن خواص و استحکام مکانیکی مقاطع آلیاژی و فولادی مختلف تعیین می شود.
آیا تا به حال چیزی درباره آزمون های مخرب شنیده اید ؟ آزمون های مخرب به چه معنی می باشد!؟؟ جالب است بدانید تست کشش، یک آزمون است که جزء آزمون های مخرب است. حتما برایتان سوال شده است که آزمون های مخرب یعنی چه ؟ آزمون های مخرب به این معنی است که یک نمونه از مقاطع فولادی و یا آلیاژی بعنوان نمونه در آزمون تست کشش قرار می گیرد و احتمال تخریب شدن این مقاطع فولادی بسیار بالا بوده و ممکن است که حتی مزان تخریب به درجه ای برسد که دیگر امکان استفاده ی مجدد وجود نداشته باشد.
اما لازم به ذکر است که این تخریب بی نتیجه نبوده و نتایج بسیار مهم و حائز اهمیتی برای صنعتگران در پی خواهد داشت. جالب است بدانید طی این آزمون، نتایج حاصله از این قرار است که میزان تنش تسلیم و تنش شکست تعیین می شود و این نتیجه برای صنعتگران امر حیاتی می باشد که از چه مقاطعی در چه صنایعی استفاده نمایند. بعنوان مثال در صنعت هواپیما سازی این نتیجه بسیار مهم تلقی می شود که در این صنعت از چه مقاطع فولادی استفاده شود، که در نهایت نتیجه این آزمون جهت جلوگیری از خطرات احتمالی بوده و از این جهت است که برای صنعتگران بسیار مهم تلقی می شود.
در ادامه قصد داریم به انواع مختلف تست کشش بپردازیم. با ما همراه باشید.
تست کشش توسط یک دستگاه انجام می شود که این دستگاه از 2 فک متحرک و قدرتمند می باشد. جهت آزمون مقاطع، نمونه های مورد آزمایش در این دستگاه ها قرار گرفته و فک ها نمونه را کشیده و فک ها از یک دیگر دور می شوند. دستگاه به رایانه متصل می باشد و تمام اطلاعات رصد شده به صورت یک نمودار در آن نمایان شده و کلیه اطلاعات مورد نیاز و خروجی ها را مشخص می سازد. ما قصد داریم اطلاعاتی را درباره این خروجی در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. لازم به ذکر است که این دستگاه ها قادرند از 500 کیلوگرم الی 100 تن نیرو بر نمونه وارد کنند.
ماشین های تست کشش
این ماشین ها دارای انواع محتلفی بوده و می توان این گونه تفسیر نمود که بسیاری از آنها جهت تست کشش و بعضی از آنها نیز جهت امور مثل خمش سه نقطه ای و یا فشار تک محوری ساخته شده اند که به اصطلاح به آنها یونیورسال نیز می گویند که در سه حالت ایستاده و بزرگ، و رومیزی تولید می شوند.
اگر بخواهیم از امکانات دستگاه تست کشش تعریفی داشته باشیم ، می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
- جهت تنظیم محل و همچنین نگهداری نمونه در وضعیتی درست و مطلوب ، و جابه جایی و اندازه گیری آن سیستمی تعریف شده است
- جهت اعمال نیرو به نمونه و یا تغییر آن مکانیزمی تعریف شده است
- و همچنین تعریف شدن سیستمی جهت اندازه گیری دقیق نیرویی که بر نمونه وارد می شود
همچنین در برخی از دستگاه های تست کشش ، سیستمی تعریف شده است که بوسیله ی آن می توان به اندازه گیری دقیق و همچنین تعیین تغییرات ابعاد سطح یک مقطع بعنوان نمونه رسید.
انواع مختلف آزمون های کشش
حال وقت آن رسیده که به انواع مختلف تست کشش بپردازیم. آزمون های کشش به طور کلی به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از :
- مکانیکی: در این نوع آزمون، طول مقاطع فولادی که بعنوان نمونه مورد آزمایش قرار می گیرند، ثابت نگه داشته می شوند
- هیدرولیکی: در این نوع آزمون، نرخ بارگذاری مقاطع فولادی که بعنوان نمونه مورد آزمایش قرار می گیرند، ثابت نگه داشته می شوند.
مروری بر نتایج آزمون کشش
پس از قرار گرفتن نمونه در دستگاه، و پس از وارد شدن نیروی کششی به نمونه، این عمل تا زمانی ادامه دارد که نمونه با پدیده شکست مواجه شود. بطوری که نیروی مورد نیاز جهت زیاد شدن طول تثبیت شده و یک منحنی به نام ( ازدیاد-طول ) به عنوان خروجی تست، به تصویر کشیده شده و رسم می شود. حال در این مرحله می بایست منحنی ( ازدیاد-طول ) به منحنی ( تنش-کرنش ) تبدیل شود که بعنوان یکی از مهمترین اطلاعات مربوط به هر مقطع فولادی و یا هر نوع ماده می باشد. محاسبه ی ( تنس-کرنش ) به شرح ذیل است:
- تنش ϭ = P/A0
- کرنش ε = ΔL/L0
عکس ذیل یک نمونه از تصویر استخراج شده از نمودار تنش-کرنش می باشد که از یک مقطع فولادی استخراج شده است
تصویری از نمودار استخراج شده از تست کشش یک مقطع فولادی
حال قصد داریم به موارد ذکر شده در این نمودار بپردازیم.
Yield strenght یا تنش تسلیم در نمودار تنش-کرنش چیست ؟
اغلب مواد به دو شکل الاستیک و پلاستیک تغییر شکل می دهند که در حالت پلاستیک برگشت پذیر بوده و بدین صورت می باشد که اگر اعمال تنش صورت پدیرد، این تغییر شکل رخ می دهد که به آن حد تنش می گویند. اما در حالت پلاستیک یا مومسان تنش های بیشتر از تنش تسلیم رخ می دهد که باعث تغییر شکلی می شود که دیگر برگشتی در آن وجود نداشته و به هیچ عنوان ماده به حالت اولیه ی خود باز نمی گردد.
الاستیک
در این محدوده، رابطه ی تنش و کرنش از قانون هوک تبعیت می کند که معادله ی آن به شکل زیر است:
Ϭ = E.ε
- علامت اختصاری ( Ϭ ) نشان دهنده تنش است
- علامت اختصاری ( ε) نشان دهنده ی کرنش است
- علامت اختصاری ( E ) نشان دهنده مدول یانگ یا همان الاستیک است
لازم است بدانید هر چه مقدار E بالاتر باشد، در نتیجه قابلیت فنری آن بهتر و مناسبتری می باشد و بالا بودن میزان کربن یک فولاد تاثیر به سزایی در بالا رفتن مدول یانگ و یا قابلیت فنری آن می گذارد.
استحکام کششی در نمودار تنش-کرنش
در نمودار بالا، مقدار استحکام کششی به حداکثر میزان تنشی گفته می شود که نمونه ی مورد آزمون قادر است تحمل کند که به آن UTS که مخفف ultimate tensile strenght است و بعنوان استحکام مکانیکی معرفی می شود.
fracture strength یا همان تنش شکست در نمودار تنش-کرنش
پدیده گردنی شدن یا همان ( necking ) در صورت ادامه یافتن تغییر شکل پس از UTS رخ می دهد. بدین معنی که سطح مقطع در یک نقطه ی مشخص به شدتی بسیار کم می شود اگر این روند ادامه پیدا کند، ماده در نهایت با شکست مواجه می شود که نتیجه ی حاصله از این فرایند، این می باشد که تنش شکست نمونه مشخص و تعیین می گردد.
نقش میزان چقرمگی در نمودار تنش-کرنش
حتما برایتان این سوال پیش آمده است که چقرمگی چیست!!؟؟ در اصل چقرمگی به مقاومت و میزان انرژی است که یک نمونه قبل از کشسته شدن قادر است جذب کند. لازم به ذکر است بدانید که بالا بودن میزان ازدیاد طول و استحکام یک نمونه بر روی بالا بودن چقرمگی آن تاثیر به سزایی دارد.
و در نهایت از این مطالب، می توان اینگونه برداشت نمود که مقاطع فولادی مورد آزمایش و یا همان تست کشش، می بایست به گونه ای آماده سازی شوند که در یک نقطه ی مشخص پدیده ی شکست در آن ها بوجود آید که از استاندارد های مختلفی تبعیت می نمایند. این استاندارد ها به شرح ذیل می باشند:
- ASTM E8/E8M
- ISO 898-1
- DIN EN ISO 6892-1
- DIN 50125
- ASTM A370
شما عزیزان در این مقاله با تست کشش مقاطع فولادی و آلیاژی آشنا شده اید، اما پیشنهاد ما به شما عزیزان این است که جهت خرید انواع مختلف ورق آهنی در صنایع مختلف، از مشاوران مهزیار فولاد صنعت یاری جویید. کارشناسان ما قادرند شما خریداران عزیز را در تمامی مراحل خرید یاری نموده و شما را در انتخاب مقاطع فولادی مختلف از نظر استحکام کششی، نوع آلیاژ با توجه به شرایط و نوع استفاده یاری نمایند و در خرید مقاطع به شما عزیزان تضمین می نمایند. چرا که تعهد شرط کار ما بوده و رضایت شما عزیزان، هدف اصلی این مجموعه می باشد. لطفا جهت اطلاعات بیشتر از انواع ورق های فولادی و آلیاژی مثل ورق ST52 و یا ورق های مختلف دیگر، با واحد فروش شرکت به شماره 44449101-021 تماس حاصل نموده و یا صورت خرید خود را به واتز اَپ شرکت به شماره 09383940223 ارسال نموده و یا می توانید از طریق آدرس الکترونیکی pps@mahzyar.net و mahzyar.net97@gmail.com اقدام نمایید. کارشناسان فروش شرکت همه روزه از ساعت 9 صبح الی 17:30 در خدمت شما عزیزان خواهند بود.
ما را در اینستاگرام دنبال کنید
جهت مشاهده ساخت کلیپ های مقاطع فولادی اینجا را کلیک کنید
کانال تلگرام
دیدگاهتان را بنویسید