Paano nila matutukoy kung ang isang bahagi ay sapat na matigas upang mapaglabanan ang mabigat na epekto? Mga materyales sumasailalim sa isang matinding pagbabago sa iba't ibang temperatura. Kung ang temperatura ay bumaba sa -40°C hanggang -198°C, nagbabago ang pisikal na katangian ng materyal. Ang ilang mga bitak at mga depekto ay nabubuo sa a antas ng mikroskopiko. Ang ilang mga depekto, kahit na sa isang mikroskopikong antas, ay maaaring gumawa ng materyal mahina kaya nagiging sanhi ng kabiguan sa ilalim ng epekto. Basahin din ang aming mga kasosyo: Lebronze Alloys Bornel. Kung gaano kalaki ang epekto ng enerhiya ng isang materyal ay sinusukat sa pamamagitan ng epekto pagsubok. Ang pinakakaraniwang paraan ng pagsusuri sa epekto ay ang pag-indayog ng pagsusuri sa epekto ng pendulum. Ang pendulum ay ginagamit upang hampasin ang isang bingot na ispesimen at kalkulahin ang epekto ng enerhiya. Nagtataka tungkol sa kung paano ginagawa ang pagsusulit? Basahin ang artikulo upang maunawaang mabuti ang pagsubok sa epekto.
What Is Impact Testing?
Ang pagsusuri sa epekto ay nagpapahiwatig ng tibay ng isang materyal, na kung saan ay ang kakayahang sumipsip enerhiya sa panahon ng plastic deformation. Isinasaalang-alang ng katigasan ang parehong lakas at kalagkitan ng materyal. Mayroong dalawang natatanging uri ng mga mekanismo ng katigasan. Dito kaso, angkop na isaalang-alang ang isang bingaw bilang isang napakataas na lokal na konsentrasyon ng stress. Ang unang uri ng mekanismo ay nangyayari sa isang ductile material. Ito ay dahil napakataas ang mga stress sa dulo ng notch ay gumagawa ng lokal na ani ng materyal at lokal daloy ng plastik sa dulo ng bitak. Pinutol nito ang matalim na dulo ng bingaw, na binabawasan ang epekto ng konsentrasyon ng stress. Ang pangalawang mekanismo ay nangyayari sa mga hibla, materyales sa kahoy, atbp., na may mahinang interface. Ang lokal na tensile stress ay nabuo sa harap ng a Binubuksan ng propagated crack ang interface at gumagawa ng crack sink, nang epektibo pagtaas ng radius ng crack tip. Ang konsentrasyon ng stress sa bingaw ay tumataas na may pagpapababa ng notch radius. Ang katigasan ay ang kakayahan ng materyal na makatiis mga bitak, na pumipigil sa paglipat o pagpapalaganap ng mga bitak sa buong seksyon nito, kaya pag-iwas sa kabiguan.
Ang Impact Testing Machine ay binubuo ng isang pendulum na sinuspinde mula sa isang maikling baras na umiikot papasok ball bearings at swings sa gitna sa pagitan ng dalawang matibay na patayong stand na sinusuportahan sa isang matibay base. Ayon sa Indian Standard, ang bilis ng pendulum sa instant na paghampas ay dapat na 4.5 - 7 m/s, at ang eroplano ng swing ng striker ay dapat patayo at sa loob 0.5 mm ng eroplano sa pagitan ng mga suporta. Ang pendulum ay maaaring itaas sa alinman ninanais na taas at nagpahinga sa posisyong iyon. Ito ay sinusuportahan sa panimulang posisyon ng isang catch at maaaring ilabas ng isang trigger. Ang mekanismo ay dinisenyo upang ang pendulum ay hindi naaabala kapag ang huli ay inilabas. Ang kapansin-pansing enerhiya ng testing machine dapat ay 300±10J para sa karaniwang pagsubok.
Charpy Impact Test
Tinutukoy ng mga Charpy test kung ang isang metal ay maaaring mauri bilang malutong o ductile, partikular na kapaki-pakinabang para sa mga materyales tulad ng ferritic steels na nagpapakita ng ductile hanggang malutong paglipat na may pagbaba ng temperatura. Ang isang malutong na materyal ay sumisipsip ng isang maliit na halaga ng enerhiya kapag nasubok ang epekto, habang ang isang matigas na ductile metal ay sumisipsip ng malaking halaga ng enerhiya. Ang hitsura ng isang bali na ibabaw ay nagbibigay din ng impormasyon tungkol sa uri ng bali: ang isang malutong na bali ay magiging maliwanag at mala-kristal, at ang isang ductile fracture ay magiging mapurol at mahibla. Natutukoy ang porsyento ng crystallinity sa pamamagitan ng paghusga sa dami ng mala-kristal o malutong na bali sa ibabaw ng sirang ispesimen, na sumusukat ang dami ng brittle fracture.
Ispesimen ng Pagsubok
Ang karaniwang piraso ng pagsubok ay dapat na makikina sa buong lugar at may parisukat na cross-section na 10 mm x 10 mm na mga gilid, 55 mm ang haba, na may U-notch o V-notch ng tinukoy na lalim na may 1 mm root radius sa gitna ng isang mukha. Kung saan hindi makukuha ang karaniwang test piece mula sa materyal, isa sa mga bahagi ng pagsubok na piraso na may isang hugis-parihaba na cross-section ay dapat gamitin, na may bingaw na hiwa sa isa sa mas makitid na mukha.
Schematic
Pamamaraan:
- Ang isang Charpy V-notch specimen ay inilalagay sa magkatulad na panga sa impact-testing makina.
- Ang pointer ay nakatakda sa maximum na halaga nito (300 J).
- Ang martilyo ay pinakawalan mula sa unang taas pababa patungo sa sample.
- Ang mga obserbasyon at ang na-absorb na enerhiya ay nire-record at na-tabulate.
- Ang mga hakbang 1-3 ay inuulit para sa isa pang uri ng metal.
Izod Impact Test
Sa Izod test, ang ispesimen ay sinusuportahan sa isang dulo tulad ng isang cantilever beam. Mula sa dami ng indayog ng pendulum, ang enerhiya na nawala sa pagsira ng ispesimen ay nakuha; ang enerhiya na ito ay ang impact tigas ng materyal. Hindi tulad ng hardness test conversion, wala pang quantitative na relasyon ang naitatag sa pagitan ni Charpy at Izod test.
- Ang isang test specimen na may hugis-V na bingaw ay naayos patayo.
- Ang ispesimen ay nasira sa pamamagitan ng paghampas dito mula sa parehong gilid ng bingaw na may martilyo.
- Ang lakas ng bali ay tinutukoy mula sa swing-up angle ng martilyo at nito swing-down angle.
- Ang halaga ng epekto ng Izod (J/m, kJ/m²) ay kinakalkula sa pamamagitan ng paghahati ng enerhiya ng bali sa ang lapad ng ispesimen.
Mga Application
Ang Charpy at Izod test ay karaniwang ginagamit upang suriin ang relatibong tibay o epekto tigas ng mga materyales. Madalas na ginagamit ang mga ito sa mga application ng kontrol sa kalidad kung saan ang isang mabilis at kailangan ang matipid na pagsubok. Ang mga pagsusulit na ito ay mas mapaghambing kaysa sa tiyak.
Konklusyon
Ang mga pagbabago sa temperatura ay nakakaapekto sa mga katangian ng materyal, kaya ang pagsuri sa pagiging matigas ng isang materyal ay mahalaga. Tinitiyak ng mga pamamaraan ng pagsubok sa epekto ng Charpy at Izod ang mga tumpak na sukat kung paano magkano ang impact load na kayang tiisin ng isang materyal. Mga makina at bahagi ng makina sa pangkalahatan sumasailalim sa high energy impact loading. Samakatuwid, upang matiyak ang mga bahagi at machine na ito huwag mabigo sa ilalim ng mga stress ng epekto, ang materyal ay dapat na masuri para sa kayamutan bago gamitin sa makina. Ito ang kahalagahan ng pagsubok sa epekto.
