Sự thử va đập

Thử nghiệm tác động là gì?

Các thử nghiệm tác động được sử dụng để hiểu và đánh giá sự mong manh của kim loại. Sự mong manh của kim loại có liên quan đến đặc tính hoặc tính chất mà kim loại này phải đạt được vỡ (hoặc gãy xương) mà không bị biến dạng đáng kể.

Cuộc thử nghiệm đã đạt được tầm quan trọng từ Thế chiến II, khi các con tàu bắt đầu sử dụng các tấm hàn thay cho việc chế tạo đinh tán truyền thống.

Cho đến lúc đó, hành vi mong manh này không được hiểu bởi vì nó không thể được dự đoán bởi bất kỳ thử nghiệm nào khác được thực hiện, chẳng hạn như thử nghiệm độ bền kéo.

Kiểm tra độ bền kéo là một thử nghiệm kháng đơn trục / đơn trục thường được thực hiện ở nhiệt độ phòng và do đó không đại diện cho các điều kiện làm việc mà các tàu tự do của Hoa Kỳ đang trải qua:
  • nhiệt độ thấp hơn;
  • trạng thái căng thẳng trục (Điện áp trên ba trục - X, Y và Z);
  • Tải được áp dụng động (tác động);
Sau những tổn thất lớn về người và vật chất do không thể phục vụ các tàu này, các thử nghiệm cụ thể về tác động đã được phát triển.

Khả năng chống va đập bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ mà còn bởi các điều kiện không thể dễ dàng thực hiện trong một thử nghiệm độ bền kéo phổ biến:
  • tồn tại của các vết nứt hoặc rãnh;
  • Tốc độ tải;
Các tàu vận tải Hoa Kỳ không rõ ràng nơi chúng được sản xuất và thử nghiệm, không giống như chúng ở vùng biển lạnh giá của châu Âu. Với điều này, chúng tôi kết luận rằng có những vật liệu dễ vỡ và vật liệu dễ vỡ, chẳng hạn như mối hàn của tàu tự do.

Ngay cả khi sử dụng các vật liệu đáng ngờ, với đủ sức mạnh để chịu được một ứng dụng hoặc tải trọng nhất định, nó đã được tìm thấy trong thực tế rằng một vật liệu đáng ngờ có thể phá vỡ yếu sau một nhiệt độ nhất định.

Các bài kiểm tra tác động bao gồm subjecting một tiêu chuẩn hóa, mô hình thử nghiệm cơ thể để uốn gây ra bởi một tác động của một cái búa trong hình dưới đây.
Altura do ensaio de impacto (h e h’)
 Các thử nghiệm tác động cho phép để có được năng lượng được sử dụng trong biến dạng và gãy xương của cơ thể thử nghiệm. Năng lượng này là thước đo sự khác biệt giữa chiều cao ban đầu của con lắc h và chiều cao tối đa đạt được sau khi vỡ cơ thể thử nghiệm h'.

Lưu ý rằng h', càng có nhiều năng lượng được hấp thụ bởi cơ thể thử nghiệm. Mặt khác, năng lượng hấp thụ càng thấp (h'), hành vi của vật liệu ở nhiệt độ đó càng mỏng manh.

Mục đích của thử nghiệm tác động

Thử nghiệm tác động được áp dụng theo yêu cầu của các tiêu chuẩn (ASME, AWS, DIN, ISO, v.v.) và chúng tôi có một số lý do để sử dụng nó.

Một trong những lý do là để đánh giá các vật liệu trong thiết bị sẽ hoạt động ở nhiệt độ thấp. Cụ thể hơn, nó được sử dụng trong việc đánh giá hành vi mong manh của vật liệu và hoạt động như một công cụ phụ trợ cho việc nghiên cứu nhiệt độ chuyển tiếp dễ vỡ của vật liệu.

Kết quả của đánh giá này, tuy nhiên, có ý nghĩa hạn chế và giải thích và kết quả của nó không phải là kết luận. Vì lý do này, thử nghiệm nên được giới hạn trong việc so sánh các tài liệu được thử nghiệm trong cùng điều kiện.

Đối với kết quả định lượng hơn, các khảo nghiệm CTOD và, cách khác, các bài kiểm tra trọng lượng thả nên được sử dụng.

Lời giải thích về giới hạn của bài kiểm tra tác động là do thực tế là các thành phần của ứng suất ba trục có trong cơ thể thử nghiệm trong quá trình thử nghiệm không thể được đo thỏa đáng vì chúng phụ thuộc vào một số yếu tố.

Do đó, chúng ta không thể liên hệ năng lượng mà cơ thể thử nghiệm hấp thụ với hành vi của kim loại với bất kỳ tác động nào, điều này sẽ chỉ xảy ra nếu toàn bộ tác phẩm được thử nghiệm trong điều kiện làm việc.

Bạn cũng có thể sử dụng các thử nghiệm tác động để đánh giá sự thành công (hoặc thất bại) của điều kiện sản xuất như hàn hoặc áp đặt chu kỳ xử lý nhiệt.

Một ứng dụng rất phổ biến cũng là để xác nhận các thủ tục hàn được sử dụng trong một doanh hàn nhất định. Nó không phải là đủ để biết nếu vật liệu phù hợp, mối hàn cũng nên được đánh giá.

Chúng ta phải đi

Các loại mẫu vật

Cơ thể thử nghiệm được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn (VÍ DỤ ASTM A370) và được cung cấp một notch các biện pháp cũng được tiêu chuẩn hóa để cho phép vị trí của gãy xương và tạo ra trạng thái căng thẳng ba trục.

Các mẫu vật thường được sử dụng để thực hiện các thử nghiệm tác động là: mẫu charpy và mẫu izod, cả hai đều được chỉ định bởi tiêu chuẩn ASTM E23.

Trong số hai loại này, loại cp (cơ thể bằng chứng) loại charpy được sử dụng nhiều nhất mà không nghi ngờ gì. Nó được sử dụng như vậy mà các thử nghiệm tác động đôi khi được gọi là "charpy".

Charpy kiểm tra cơ thể

Các mẫu vật charpy được phân loại là loại A.B và C, với phần vuông 10 mm, chiều dài 55 mm và các rãnh ở trung tâm của mẫu vật.

Loại A có Notch ở dạng V, loại B ở dạng lỗ khóa và loại C ở dạng mẫu loại U. Charpy được hỗ trợ tập trung và khoảng cách giữa các hỗ trợ này là 40 mm.

Hình dưới đây cho thấy hình dạng, kích thước và rãnh của ba loại mẫu vật này.
Três tipos de corpos de prova de charpy
Thân thử Charpy được hỗ trợ trên máy thử nghiệm.

Cơ thể kiểm tra Izod

Thân thử nghiệm Izod có phần vuông 10 mm, chiều dài 75 mm, notch ở khoảng cách 28 mm từ một đầu, hình chữ V.

Các mẫu vật có rãnh sâu hơn (Ví dụ Izod và Charpy loại A) được sử dụng để cho thấy sự khác biệt trong năng lượng hấp thụ trong các xét nghiệm kim loại đáng ngờ nhất. Những cps có xu hướng gây gãy xương dễ vỡ dễ dàng hơn.

Trong thử nghiệm các vật liệu dễ vỡ hơn, chẳng hạn như FoFo (gang) hoặc kim loại đúc dưới áp lực, mẫu vật thường không yêu cầu notch. Đó là bởi vì vật liệu đã được tự nhiên dễ vỡ hơn.
Corpo de prova Izod
Cơ thể thử nghiệm Izod được thiết lập (bị mắc kẹt) trong máy thử nghiệm.

Giảm mẫu vật

Trong trường hợp vật liệu có kích thước không cho phép sản xuất mẫu vật bình thường (độ dày dưới 11 mm), có thể loại bỏ các mẫu giảm. Tuy nhiên chiều dài, bán kính khe và góc notch của cơ thể thử nghiệm vẫn không đổi.

Notch gia công

Chúng ta phải có thiết bị đầy đủ và phương tiện kiểm soát hồ sơ khe cắm, vì một biến thể nhỏ trong gia công khe cắm có thể giới thiệu các lỗi chính trong kết quả kiểm tra.

Lưu ý: Petrobras thông qua các tiêu chuẩn của nó đòi hỏi phải xác minh notch trong máy chiếu hồ sơ trước khi thực hiện kiểm tra tác động charpy ví dụ.

Khe cắm có thể được sử dụng bằng máy chuốt, máy ván hoặc máy phay và cấu hình của nó phải được điều khiển bởi máy chiếu hồ sơ.

Bất cứ khi nào tôi đi làm theo một bài kiểm tra tác động, tôi yêu cầu các nhà điều hành để đặt một cơ thể thử nghiệm trên máy chiếu hồ sơ để tôi có thể đánh giá sự tuân thủ của notch.

Rãnh nên được gia công sau khi xử lý nhiệt, nếu có. Các mẫu vật có rãnh ở dạng lỗ khóa (lỗ khóa) nên có lỗ tròn được mở cẩn thận với tốc độ cắt thấp.

Việc cắt rãnh có thể được thực hiện bằng bất kỳ phương pháp áp dụng nào, nhưng để bề mặt lỗ không bị lỗi.

Loại bỏ các mẫu vật

Các tiêu chuẩn chỉ định nơi loại bỏ các mẫu vật, vì định hướng và hướng của chúng cho việc chuẩn bị notch ngụ ý những thay đổi đáng kể trong kết quả thử nghiệm.

Chúng tôi có sau ba vị trí loại bỏ và / hoặc định vị của notch trên mẫu Charpy, lấy từ các vị trí khác nhau của một tấm thép.
Três possibilidades de retirada e posicionamento do entalhe em corpos de prova Charpy

Ba khả năng loại bỏ và định vị của notch trong mẫu Charpy

Được gửi đến bài kiểm tra tác động, các cơ quan này trình bày ba đường cong khác nhau, như thể hiện trong biểu đồ sau đây.
Ensaio de impacto (diferentes posições de retirada)
Trong cơ thể A, notch là ngang với các sợi của vật liệu. Đường cong A cho thấy rằng đây là cơ thể thử nghiệm trình bày số tiền lớn nhất của năng lượng hấp thụ.

Cơ thể thử nghiệm C, có notch theo hướng chất xơ (có lợi cho việc cắt), có khả năng hấp thụ năng lượng thấp nhất có thể.

Cơ thể chống B cũng có một notch chéo. Chỉ có điều, trong trường hợp này, notch vượt qua lõi của tấm, cắt tất cả các sợi trên.

Đường cong đang ở trong một tình huống trung gian so với hai đường cong còn lại. Mối quan hệ giữa các đường cong vẫn không đổi, bất kể nhiệt độ của thử nghiệm là gì.

Kỹ thuật kiểm tra

Kiểm tra tác động có thể được nhìn thấy từ chương trình đưa ra dưới đây.
Funcionamento do ensaio de charpy
Một cơ thể thử nghiệm tiêu chuẩn hóa với một notch bị phá vỡ bởi hành động của một cái búa dưới dạng một con lắc (a). Nguyên tắc hoạt động có thể được phân tích bằng chế độ xem bên (b) của cùng một hình.

Người ta cho rằng con lắc được đưa đến một vị trí như vậy mà trung tâm của lực hấp dẫn của nó là ở độ cao h0 liên quan đến một tài liệu tham khảo theo cách mà động năng của nó tại điểm tác động có một giá trị cố định và quy định. Búa được phát hành và số truy cập các cơ quan thử nghiệm từ phía đối diện của notch.

Bỏ qua sức đề kháng không khí và ma sát ở trục, một khi được giải phóng và trong trường hợp không có cơ thể thử nghiệm, con lắc phải đạt đến cùng một chiều cao ở phía bên kia theo nguyên tắc bảo tồn năng lượng.

Sau khi phá vỡ cơ thể thử nghiệm, búa tăng lên đến một chiều cao đó là tỷ lệ nghịch với năng lượng hấp thụ để biến dạng và phá vỡ cơ thể thử nghiệm. Do đó, chiều cao đạt được của búa càng thấp, cơ thể thử nghiệm càng hấp thụ nhiều năng lượng. Năng lượng này được đọc trực tiếp vào máy kiểm tra.

Nếu cơ thể thử nghiệm được đưa vào và vỡ do tác động của con lắc, năng lượng hấp thụ trong hoạt động này gây ra con lắc để đạt được, ở phía bên kia, chiều cao tối đa h1 ít hơn h0. Đó là, khả năng chống va đập của vật liệu được đưa ra bởi sự khác biệt giữa các năng lượng tiềm năng trong h0 và h1.

Trong thực tế, thiết bị có quy mô tốt nghiệp, với chỉ số giá trị tối đa, để đọc trực tiếp sự khác biệt năng lượng. Bởi vì nó là năng lượng, khả năng chống va đập trong các báo cáo thường được ghi lại trong Joules (J). Tuy nhiên, năng lượng hấp thụ bởi cơ thể thử nghiệm cũng có thể được thể hiện bằng kgf / m (kilogram-force mỗi mét) hoặc lb / ft (pound mỗi foot) hoặc J (Joule). Một số máy cũ ở Brazil thường hiển thị năng lượng trong kgf / m và việc chuyển đổi sang Joule là bắt buộc.

Trong khảo nghiệm charpy, cơ thể thử nghiệm có một notch trung tâm và được hỗ trợ ở cả hai đầu. Tác động diễn ra trên trung tâm như hình trên.

Notch phổ biến nhất là loại "V", nhưng cũng có các rãnh ở dạng "U" hoặc khe kết thúc lỗ. Kích thước cho notch loại V là:
  • Length 55 mm;
  • Mục 10 x 10 mm;
  • Không ở 45º;
  • Depth 2 mm.

Trang thiết bị

Các thiết bị kiểm tra về cơ bản bao gồm một con lắc (búa) được phát hành trong mùa thu tự do của một chiều cao cố định, một trang web hỗ trợ của cơ thể thử nghiệm và một công cụ đo lường, trong đó có một quay số với quy mô tốt nghiệp.

Bánh xe này cho phép bạn xác định năng lượng hấp thụ để phá vỡ cơ thể thử nghiệm, bằng phương tiện của sự khác biệt giữa chiều cao ban đầu và chiều cao cuối cùng đạt được bởi con lắc.

Những lưu ý về bài kiểm tra

Nhiệt độ thử nghiệm có liên quan trực tiếp đến kết quả thu được trong vật liệu cường độ thấp và trung bình và do đó nên được ghi lại trong kết quả cùng với loại cơ thể thử nghiệm đã được thử nghiệm.

Các xét nghiệm tác động thường được chỉ định cho nhiệt độ thấp, nhưng cũng có thể được thực hiện ở nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc thậm chí dưới nhiệt độ môi trường xung quanh.

Trong trường hợp nhiệt độ thử nghiệm không phải là nhiệt độ phòng, các mẫu vật phải được đưa vào máy và vỡ trong vòng năm giây (để không có sự thay đổi nhiệt độ đáng kể). Thêm vào đó, môi trường sưởi ấm và / hoặc làm mát phải có một điều khiển để duy trì và đồng nhất nhiệt độ.

Các thử nghiệm charpy là khuyến khích nhất bởi vì nó là vị trí đơn giản nhất trên máy. Việc xử lý các cps có thể được thực hiện với việc sử dụng một ngoan cường (loại móng vuốt) phù hợp với kích thước của nó. Đây cũng là bài kiểm tra tác động rẻ nhất so với các bài kiểm tra như CTOD.

Một số chăm sóc nên được thực hiện khi thực hiện các bài kiểm tra tác động. Ví dụ, trước khi bắt đầu thử nghiệm, máy phải được kiểm tra bằng phương tiện dao động tự do của con lắc, để con lắc được giải phóng vào mùa thu tự do cho thấy năng lượng bằng không trên màn hình máy.

Nếu thủ tục này cho thấy rằng màn hình hiển thị ghi lại một số giá trị năng lượng, sau đó giá trị này nên được lấy ra từ các kết quả thu được trong quá trình thử nghiệm với cơ thể thử nghiệm.

Nó không được khuyến khích để thực hiện chỉ là một thử nghiệm tác động để rút ra một số kết luận từ các tài liệu thử nghiệm, ngay cả khi chăm sóc được thực hiện để thực hiện nó.

Vì kết quả của một số mẫu vật của cùng một vật liệu có thể khác nhau giữa chúng, cần phải làm ít nhất ba xét nghiệm để có mức trung bình chấp nhận được. Mỗi ba mẫu vật từ cùng một vị trí được gọi là một bộ, ví dụ: 1 bộ hàn, 1 bộ ZAC vv ...

Như trong thử nghiệm độ bền kéo, nó cũng có thể ước tính độ dẻo của vật liệu chỉ bằng cách quan sát khu vực bị gãy của cơ thể thử nghiệm. Tỷ lệ cắt càng cao, vật liệu càng đáng ngờ (xem chủ đề lực kéo).

Đánh giá kết quả

Các tiêu chí đánh giá cho khảo nghiệm này là:

  1. Năng lượng hấp thụ bởi cơ thể thử nghiệm. Năng lượng hấp thụ trong các mẫu thử nghiệm được đọc trên màn hình máy;
  2. tính chất và tỷ lệ phần trăm của gãy xương (không rõ ràng hoặc dễ vỡ). Tỷ lệ cắt là một chức năng của khu vực của phần gãy xương có một khía cạnh tươi sáng.
  3. Phần trăm của việc mở rộng sang một chiều của cơ thể thử nghiệm. Sự mở rộng bên là việc bổ sung khuôn mặt đối diện với notch, theo hướng của notch chính nó, sau khi vỡ cơ thể thử nghiệm. Tiêu chí này là rất hiếm và hầu như không bao giờ được yêu cầu.

Kết quả chính của thử nghiệm tác động là năng lượng hấp thụ bởi cơ thể thử nghiệm để biến dạng và phá vỡ.

Năng lượng được tính bằng cách thay đổi năng lượng tiềm năng của búa (thành phần của máy kiểm tra tác động) trước và sau khi tác động. Hãy nhớ rằng năng lượng hấp thụ càng thấp, vật liệu càng dễ vỡ ở nhiệt độ đó.

Xem hình dưới đây ví dụ về mẫu vật charpy:
Exemplos de corpos de prova charpy
  • cp không được kiểm tra (bên dưới);
  • cp sau khi kiểm tra (của phương tiện);
  • cp/vật liệu rất đáng ngờ (từ trên cao);
Lưu ý rằng vật liệu không được dự kiến sẽ không phá vỡ, tức là chúng tôi hy vọng vật liệu sẽ phá vỡ / vỡ như cp giữa trong hình dưới đây. CP mà không phá vỡ có thể gây ra thiệt hại cho máy kiểm tra và decalibration có thể của nó.

Việc đánh giá kết quả thử nghiệm phải phù hợp với tiêu chuẩn, đặc điểm kỹ thuật hoặc thiết kế trong đó các giá trị trung bình và tối thiểu được chấp nhận được xác định để xem xét các bài kiểm tra đã được phê duyệt.

Phiên bản tiếng Anh

Truy cập bản tiếng Anh để làm rõ, nếu cần.

Ý kiến

Tên

10XX,52,11XX,17,12XX,7,13XX,4,15XX,16,3XXX,2,40XX,10,41XX,12,43XX,5,44XX,4,46XX,5,47XX,3,48XX,3,5XXX,23,6XXX,3,71XX,1,8XXX,22,92XX,5,93XX,1,94XX,4,98XX,2,AISI,66,ASTM,169,Austenitic,56,cấu-hình-electron,109,CBS,6,CMDS,13,CS,17,Cvideo,118,CVS,3,Danh sách,452,Duplex,6,Electron hóa trị,98,Ferritic,12,HCS,14,HMCS,16,khối-lượng-riêng,96,LCS,21,Martensitic,6,MCS,17,MDS,14,MS,4,NCMDBS,6,NCMDS,31,NCS,2,Nguyên-tố-hóa-học,118,nhiệt-bay-hơi,10,nhiệt-dung,40,NMDS,8,RCLS,1,RCS,16,RRCLS,3,RRCS,4,SAE,201,Site,3,SMS,5,SS,80,Thuộc tính,40,
ltr
item
Vật chất (VN): Sự thử va đập
Sự thử va đập
https://1.bp.blogspot.com/-etWvZCo0UAc/X7P5873iWEI/AAAAAAAA_44/kGgW5Q0IFPEovi-CLPapeP0xTYdCWQ3MgCLcBGAsYHQ/s320/S%25E1%25BB%25B1%2Bth%25E1%25BB%25AD%2Bva%2B%25C4%2591%25E1%25BA%25ADp.webp
https://1.bp.blogspot.com/-etWvZCo0UAc/X7P5873iWEI/AAAAAAAA_44/kGgW5Q0IFPEovi-CLPapeP0xTYdCWQ3MgCLcBGAsYHQ/s72-c/S%25E1%25BB%25B1%2Bth%25E1%25BB%25AD%2Bva%2B%25C4%2591%25E1%25BA%25ADp.webp
Vật chất (VN)
https://www.vat-chat.gelsonluz.com/2020/11/su-thu-va-ap.html
https://www.vat-chat.gelsonluz.com/
https://www.vat-chat.gelsonluz.com/
https://www.vat-chat.gelsonluz.com/2020/11/su-thu-va-ap.html
true
1529000631520016934
UTF-8
Đã tải tất cả bài viết Không tìm thấy bất kỳ bài viết nào XEM TẤT CẢ Xem thêm Trả lời Hủy bỏ trả lời Xóa Bởi TRANG CHỦ Trang Bài viết XEM TẤT CẢ ĐƯỢC GIỚI THIỆU CHO BẠN Nhãn Lưu trữ Tìm TẤT CẢ CÁC BÀI VIẾT Không tìm thấy bất kỳ bài nào phù hợp với yêu cầu của bạn Trở về nhà Chủ nhật Thứ hai Thứ ba Thứ tư Thứ năm Thứ sáu Thứ bảy Chủ nhật Thứ hai Thứ ba Thứ tư Thứ năm Thứ sáu Thứ bảy Tháng 1 Tháng hai Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 Tháng 1 Tháng 2 Tháng 3 Tháng 4 Tháng 5 Tháng 6 Tháng 7 Tháng 8 Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 ngay bây giờ 1 phút trước $$1$$ minutes ago 1 giờ trước $$1$$ hours ago Hôm qua $$1$$ days ago $$1$$ weeks ago hơn 5 tuần trước Người theo dõi Làm theo Bảng nội dung