Металлын механик шинж чанарыг хэрхэн хэмжих вэ
Металлын механик шинж чанарыг хэмжих нь материалын инженерчлэл болон үйлдвэрлэлийн гол элемент юм. Энэ нь металл тодорхой стресс, ачаалал болон ашиглалтын орчинд хэрхэн ажиллахыг тодорхойлоход зайлшгүй шаардлагатай. Механик туршилт нь үйлдвэрүүдэд металлын бүтээгдэхүүн нь техникийн шаардлагыг хангахад шаардлагатай бат бөх, найдвартай байдлыг хангахад тусалдаг. Энэ нийтлэлд бид суналтын туршилт, хатуулгийн туршилт, цохилтын туршилт, ядралын туршилт зэрэг металлын механик шинж чанарыг хэмжихэд ашигладаг янз бүрийн арга, техникийг авч үзэх болно.
Суналтын туршилт
Суналтын туршилт нь металлын механик шинж чанарыг хэмжихэд ашигладаг хамгийн түгээмэл аргуудын нэг юм. Энэ туршилт нь металлын дээжийг хугарах хүртэл нь татахыг хэлнэ. Энэхүү туршилтаас олж авсан өгөгдөл нь суналтын бат бэх, хэв гажилт болон уян хатан модулийн талаарх мэдээллийг өгдөг.
Суналтын туршилтын журам
1. Дээж бэлтгэх: Дээж нь ихэвчлэн цилиндр хэлбэртэй эсвэл тэгш өнцөгт хэлбэртэй байдаг бөгөөд стандарт хэмжээсийг ASTM (Америкийн Туршилт ба Материалын Нийгэмлэг) эсвэл ISO (Олон Улсын Стандартчиллын Байгууллага)-аар тодорхойлдог.
2. Сорьцыг суурилуулах: Дараа нь сорьцыг хоёр үзүүрт нь хавчаараар суналтын туршилтын машинд суурилуулна.
3. Сорьцыг татаж авах: Сорьц хугарах хүртэл тогтмол хурдаар татаж авна. Энэ процессын явцад туршилтын машин хэрэглэсэн хүч болон сорьцын уртын өөрчлөлтийг бүртгэнэ.
4. Өгөгдлийн шинжилгээ: Цуглуулсан өгөгдлийг стресс-деформацийн муруй үүсгэхэд ашигладаг бөгөөд үүнээс суналтын бат бэх, урсалтын бат бэх, уян хатан чанарын модулийг тодорхойлж болно.
Үр дүнгийн тайлбар
– Суналтын бат бэх: Стресс-деформацийн муруйд хүрсэн хамгийн их утга. Энэ нь хугарал үүсэхээс өмнөх дээжийн хамгийн их бат бэхийн үзүүлэлт юм.
– Уян хатан чанарын модуль: Уян хатан муж дахь стресс-деформацийн муруйн налуу нь материалын хөшүүн байдлыг заана.
– Хугарлын үеийн хэв гажилт: Хугарал үүсэх үед дээжийн уртын өөрчлөлтийн хувиар илэрхийлнэ.
Ужи Кекерасан
Хатуулгийн шинжилгээ нь металлын ачааллын нөлөөгөөр хонхойх эсэргүүцлийг тодорхойлдог. Бринелл, Викерс, Роквеллийн туршилт зэрэг хэд хэдэн хатуулгийн шинжилгээний аргууд байдаг.
Бринеллийн тест
Бринеллийн туршилтаар ган эсвэл карбидын бөмбөлгийг тодорхой ачааллын дор металл гадаргуу дээр дардаг. Үүссэн хэвлэмэл диаметрийг Бринеллийн хатуулгийг (BHN) тодорхойлохын тулд хэмждэг.
Викерсийн тест
Викерсийн арга нь алмазан пирамид хэлбэртэй хонхорхойг ашигладаг. Викерсийн хатуулгийн тоог (HV) тодорхойлохын тулд хонхорхойн гүн ба талбайг хэмждэг.
Роквеллийн тест
Энэ арга нь алмазан хонхорхой эсвэл ган бөмбөлөг ашигладаг бөгөөд Роквеллийн хатуулгийн тоог үүссэн хонхорхойн гүнээс авдаг. Роквеллийн шатлал нь нэвтрэгчийн төрөл болон ашигласан ачааллаас хамаарч өөр өөр байдаг.
Нөлөөллийн туршилт
Цохилтын туршилт нь металлын бат бөх чанарыг буюу хурдан деформацийн үед энерги шингээх чадварыг хэмждэг. Хамгийн түгээмэл туршилтууд нь Шарпи болон Изод туршилтууд юм.
Чарпигийн тест
Чарпи туршилтаар төв хэсэгтээ V хэлбэрийн ховилтой блок хэлбэртэй дээжийг туршилтын машинд хэвтээ байрлуулна. Савлуурыг суллаж, дээжийг ховилд цохиж, хугална. Дээжийн хугарлын үед шингээсэн энергийг хэмжиж, цохилтын бат бөх чанарыг тодорхойлно.
Изодын туршилт
Шарпигийн туршилттай адил Изодын туршилт нь мөн савлуур ашигладаг. Гэсэн хэдий ч дээжийг босоо байрлалд байрлуулсан бөгөөд ховил нь хавчих байрлалын ойролцоо байрладаг.
Ядаргааны тест
Ядаргааны туршилт нь давтагдсан ачааллын мөчлөгийн үед металлын эвдрэлд тэсвэртэй байдлыг хэмждэг. Үүнийг ихэвчлэн чичиргээ эсвэл мөчлөгийн ачаалалд өртдөг машины эд ангиуд гэх мэт бодит амьдрал дээрх хэрэглээг дуурайдаг нөхцөлд металлыг үнэлэхэд ашигладаг.
Ядаргааны тестийн журам
1. Дээж бэлтгэх: Стандарт дээжийг тогтоосон техникийн шаардлагын дагуу үйлдвэрлэдэг.
2. Ачааллыг суллах: Сорьцонд давтан ачаалал өгнө. Энэ нь суналтын, шахалтын эсвэл нугалах ачаалал байж болно.
3. Өгөгдөл цуглуулах: Металлын эвдрэлд хүргэхэд шаардагдах мөчлөгийн тоог бүртгэдэг.
Үр дүнгийн шинжилгээ
Стресс-Циклийн тоо (SN) муруйг үүсгэсэн бөгөөд энэ нь стресс болон хугарах циклийн тоог харуулдаг. Энэ муруйг циклийн ачааллын дор материалын ашиглалтын хугацааг урьдчилан таамаглахад ашигладаг.
Дүгнэлт
Металлын механик шинж чанарыг хэмжих нь материалын эцсийн хэрэглээнд тохирох эсэхийг тодорхойлоход тусалдаг чухал үйл явц юм. Суналтын, хатуулгийн, цохилтын болон ядрах туршилт нь эдгээр шинж чанарыг хэмжих, үнэлэхэд ашигладаг үндсэн аргууд юм. Эдгээр үйл явц нь зөвхөн тодорхой хэрэглээнд тохирох материалыг сонгоход туслахаас гадна материал нь ашиглалтын нөхцөлийг тэсвэрлэж, хүссэн гүйцэтгэлийг хангаж чадна гэдгийг баталгаажуулдаг.
Нарийвчлалтай, тууштай үр дүнд хүрэхийн тулд туршилт бүрт тогтсон стандартыг дагаж мөрдөх нь чухал юм. Металлын механик шинж чанарыг бүрэн ойлгосноор инженер, эрдэмтэд аюулгүй, үр дүнтэй, удаан эдэлгээтэй бүтээгдэхүүнийг илүү сайн зохион бүтээж, хөгжүүлж, туршиж чадна.
