Testa hêza kişandinê bi giranî ji bo destnîşankirina şiyana materyalên metalî ya li hember zirarê di dema pêvajoya kişandinê de tê bikar anîn, û yek ji nîşaneyên girîng e ji bo nirxandina taybetmendiyên mekanîkî yên materyalan.
1. Testa kişandinê
Testa kişandinê li ser prensîbên bingehîn ên mekanîka materyalê ye. Bi sepandina barekî kişandinê li ser nimûneya materyalê di hin mercan de, ew dibe sedema deformasyona kişandinê heta ku nimûne bişkê. Di dema ceribandinê de, deformasyona nimûneya ceribandinê di bin barên cûda de û barê herî zêde dema ku nimûne dişkê têne tomar kirin, da ku hêza berdestbûnê, hêza kişandinê û nîşaneyên din ên performansa materyalê werin hesibandin.
Stres σ = F/A
σ hêza kişandinê ye (MPa)
F barê kişandinê ye (N)
A rûbera xaçerêya nimûneyê ye
2. Xêza kişandinê
Analîza çend qonaxên pêvajoya dirêjkirinê:
a. Di qonaxa OP de bi barekî piçûk, dirêjkirin bi bar re di têkiliyek xêzikî de ye, û Fp barê herî zêde ye da ku xeta rast biparêze.
b. Piştî ku bar ji Fp derbas dibe, xêza kişandinê dest bi têkiliyek ne-xêzî dike. Nimûne dikeve qonaxa deformasyona destpêkê, û bar tê rakirin, û nimûne dikare vegere rewşa xwe ya orîjînal û bi awayekî elastîk deform bibe.
c. Piştî ku bar ji Fe derbas dibe, bar tê rakirin, beşek ji deformasyonê tê sererastkirin, û beşek ji deformasyona mayî tê parastin, ku jê re deformasyona plastîk tê gotin. Fe wekî sînorê elastîk tê binavkirin.
d. Dema ku bar hîn zêdetir zêde dibe, xêza kişandinê diranên dîtbarî nîşan dide. Dema ku bar zêde nabe an kêm nabe, diyardeya dirêjkirina domdar a nimûneya ceribandinê wekî elongasyon tê binavkirin. Piştî elongasyonê, nimûne dest bi deformasyona plastîk a eşkere dike.
e. Piştî berketinê, nimûne di berxwedana deformasyonê, hişkbûna kar û xurtbûna deformasyonê de zêdebûnek nîşan dide. Dema ku bar digihîje Fb, heman beşa nimûneyê bi tundî piçûk dibe. Fb sînorê hêzê ye.
f. Diyardeya biçûkbûnê dibe sedema kêmbûna kapasîteya hilgirtinê ya nimûneyê. Dema ku bar digihîje Fk, nimûne dişkê. Ji vê re barê şikestinê tê gotin.
Hêza Berdêlê
Hêza berdestbûnê nirxa herî zêde ya stresê ye ku materyalek metal dikare ji destpêka deformasyona plastîk heta şikestina tevahî dema ku rastî hêza derveyî tê, li ber xwe bide. Ev nirx xala krîtîk nîşan dide ku materyal ji qonaxa deformasyona elastîk derbasî qonaxa deformasyona plastîk dibe.
Bisinifkirinî
Hêza berdestbûna jorîn: behsa sexteya herî zêde ya nimûneyê dike berî ku hêz ji bo cara yekem dema ku berdestbûn çêdibe dakeve.
Hêza berdestbûnê ya nizm: behsa stresa herî kêm di qonaxa berdestbûnê de dike dema ku bandora demkî ya destpêkê nayê paşguh kirin. Ji ber ku nirxa xala berdestbûna nizm nisbeten sabît e, ew bi gelemperî wekî nîşaneyek berxwedana materyalê tê bikar anîn, ku jê re xala berdestbûnê an jî hêza berdestbûnê tê gotin.
Formula hesabkirinê
Ji bo hêza berberiyê ya jorîn: R = F / Sₒ, ku F hêza herî zêde ye berî ku hêz di qonaxa berberiyê de cara yekem dakeve, û Sₒ rûbera xaçerêya orîjînal a nimûneyê ye.
Ji bo hêza berdestbûnê ya kêmtir: R = F / Sₒ, ku F hêza herî kêm e F ku bandora demkî ya destpêkê paşguh dike, û Sₒ qada xaçerêya orîjînal a nimûneyê ye.
Yekbûn
Yekîneya hêza berdestbûnê bi gelemperî MPa (megapaskal) an jî N/mm² (Newton serê milîmetreya çargoşe) ye.
Mînak
Mînakî, pola kêm-karbon bigirin, sînorê berdestbûna wê bi gelemperî 207 MPa ye. Dema ku hêzek derveyî ya ji vê sînor mezintir lê were xistin, pola kêm-karbon dê deformasyoneke mayînde çêbike û nikare were sererast kirin; dema ku hêzek derveyî ya ji vê sînor kêmtir lê were xistin, pola kêm-karbon dikare vegere rewşa xwe ya eslî.
Hêza berdestbûnê yek ji nîşaneyên girîng e ji bo nirxandina taybetmendiyên mekanîkî yên materyalên metalî. Ew şiyana materyalan nîşan dide ku dema ku rastî hêzên derveyî tên li hember deformasyona plastîk li ber xwe bidin.
Hêza kişandinê
Hêza kişandinê şiyana materyalê ye ku li hember zirara di bin barê kişandinê de li ber xwe bide, ku bi taybetî wekî nirxa stresê ya herî zêde tê îfade kirin ku materyal dikare di dema pêvajoya kişandinê de li ber xwe bide. Dema ku zexta kişandinê ya li ser materyalê ji hêza kişandinê ya wê derbas bibe, materyal dê deformasyona plastîk an şikestinê bibîne.
Formula hesabkirinê
Formula hesabkirina hêza kişandinê (σt) ev e:
σt = F / A
Li vir F hêza herî zêde ya kişandinê ye (Newton, N) ku nimûne dikare berî şikestinê li ber xwe bide, û A rûbera xaçerêya orîjînal a nimûneyê ye (mîlîmetreya çargoşe, mm²).
Yekbûn
Yekîneya hêza kişandinê bi gelemperî MPa (megapaskal) an jî N/mm² (Newton serê milîmetreya çargoşe) ye. 1 MPa wekhevî 1,000,000 Newton serê metreya çargoşe ye, ku ev jî wekhevî 1 N/mm² ye.
Faktorên bandorker
Hêza kişandinê ji hêla gelek faktoran ve tê bandorkirin, di nav wan de pêkhateya kîmyewî, mîkroavahî, pêvajoya dermankirina germê, rêbaza hilberandinê û hwd. Materyalên cûda xwedî hêzên kişandinê yên cûda ne, ji ber vê yekê di serîlêdanên pratîkî de, pêdivî ye ku materyalên guncan li gorî taybetmendiyên mekanîkî yên materyalan werin hilbijartin.
Bikaranîna pratîkî
Hêza kişandinê di warê zanist û endezyariya materyalan de parametreyek pir girîng e, û pir caran ji bo nirxandina taybetmendiyên mekanîkî yên materyalan tê bikar anîn. Di warê sêwirana avahîsaziyê, hilbijartina materyalan, nirxandina ewlehiyê û hwd. de, hêza kişandinê faktorek e ku divê were hesibandin. Mînakî, di endezyariya avahîsaziyê de, hêza kişandinê ya pola faktorek girîng e di destnîşankirina ka ew dikare li hember baran bisekine an na; di warê hewavaniyê de, hêza kişandinê ya materyalên sivik û bihêz-bilind mifteya misogerkirina ewlehiya balafiran e.
Hêza westandinê:
Westîna metal behsa wê pêvajoyê dike ku tê de materyal û pêkhate hêdî hêdî di bin stresa çerxî an jî zora çerxî de li yek an çend deveran zirara kombûyî ya mayînde ya herêmî çêdikin, û piştî hejmareke diyarkirî ya çerxan şikestin an şikestinên ji nişka ve yên bêkêmasî çêdibin.
Taybetmendî
Ji nişka ve çêbûna metalê: Têkçûna ji ber westandina metalê pir caran di demek kurt de ji nişka ve bêyî nîşanên eşkere çêdibe.
Cihêkî di pozîsyonê de: Têkçûna westandinê bi gelemperî li deverên herêmî yên ku stres lê kom bûye çêdibe.
Hesasiyeta li hember jîngehê û kêmasiyên: Westîna metal li hember jîngehê û kêmasiyên piçûk ên di hundirê materyalê de pir hesas e, ku dibe ku pêvajoya westînê bileztir bike.
Faktorên bandorker
Mezinahiya stresê: Mezinahiya stresê rasterast bandorê li temenê westandina metal dike.
Mezinahiya stresa navînî: Stresa navînî çiqas mezintir be, temenê westandina metalê ewqas kurttir dibe.
Hejmara çerxeyan: Her ku metal bêtir caran di bin stres an zexta çerxî de be, zirara westandinê ya kombûyî ewqas cidîtir dibe.
Tedbîrên pêşîlêgirtinê
Hilbijartina materyalê baştir bikin: Materyalên bi sînorên westandina bilindtir hilbijêrin.
Kêmkirina giraniya stresê: Bi rêya sêwirana avahîsaziyê an rêbazên pêvajoyê, wek mînak bikaranîna veguherînên quncikên girover, zêdekirina pîvanên beşê xaçerêyî, û hwd., giraniya stresê kêm bikin.
Dermankirina rûyê: Li ser rûyê metalî cilkirin, sprekirin û hwd. ji bo kêmkirina kêmasiyên rûyê û baştirkirina berxwedana westandinê.
Kontrol û parastin: Ji bo tespîtkirin û sererastkirina kêmasiyên wekî şikestinan, pêkhateyên metalî bi rêkûpêk kontrol bikin; parçeyên ku meyldarê westandinê ne, wekî guhertina parçeyên kevin û xurtkirina girêdanên qels, biparêzin.
Westandina metalan awayekî têkçûna metalan a hevpar e, ku bi ji nişka ve, herêmîbûn û hesasiyeta li hember jîngehê tê xuyangkirin. Mezinahiya stresê, mezinahiya stresê ya navînî û hejmara çerxên wê faktorên sereke ne ku bandorê li westandina metalan dikin.
Xêza SN: temenê westandina materyalan di bin astên stresê yên cûda de vedibêje, ku S stresê temsîl dike û N jî hejmara çerxên stresê temsîl dike.
Formulaya koefîsyenta hêza westandinê:
(Kf = Ka₂Kb₂Kc₂Kd₂Ke)
Li vir (Ka) faktora barkirinê ye, (Kb) faktora mezinahiyê ye, (Kc) faktora germahiyê ye, (Kd) faktora kalîteya rûberê ye, û (Ke) faktora pêbaweriyê ye.
Îfadeya matematîkî ya xêza SN:
(\sigma^m N = C)
Li vir (\sigma) stres e, N hejmara çerxên stresê ye, û m û C sabîtên materyalê ne.
Gavên hesabkirinê
Sabîtên materyalê diyar bikin:
Nirxên m û C bi rêya ceribandinan an jî bi rêya referansa wêjeya têkildar diyar bikin.
Faktora kombûna stresê diyar bikin: Ji bo destnîşankirina faktora kombûna stresê K, şekil û mezinahiya rastîn a parçeyê, û her weha kombûna stresê ya ji ber filetoyan, rêyên mifteyê, û hwd. çêdibe, bifikirin. Hêza westandinê hesab bikin: Li gorî xêza SN û faktora kombûna stresê, digel temenê sêwiranê û asta stresa xebatê ya parçeyê, hêza westandinê hesab bikin.
2. Plastîsîtî:
Plastîkbûn behsa taybetmendiya materyalê dike ku, dema ku di bin bandora hêza derve de be, deformasyoneke mayînde çêdike bêyî ku bişkê dema ku hêza derve ji sînorê xwe yê elastîk derbas bibe. Ev deformasyon bêveger e, û materyal venagere şeklê xwe yê berê her çend hêza derve were rakirin jî.
Indeksa plastîkbûnê û formula hesabkirina wê
Dirêjkirin (δ)
Pênasîn: Dirêjahî rêjeya deformasyona giştî ya beşa pîvanê ye piştî ku nimûne bi kişandinê heta dirêjahiya pîvana eslî tê şikandin.
Formula: δ = (L1 – L0) / L0 × 100%
Li vir L0 dirêjahiya pîvana orîjînal a nimûneyê ye;
L1 dirêjahiya pîvanê piştî şikandina nimûneyê ye.
Kêmkirina Segmentî (Ψ)
Pênasîn: Kêmkirina segmentî rêjeya kêmkirina herî zêde ya rûbera beşê xaçerêyî li xala qirikê ye piştî ku nimûne digihîje rûbera beşê xaçerêyî ya eslî.
Formula: Ψ = (F0 – F1) / F0 × 100%
Li vir F0 rûbera xaçerêya orîjînal a nimûneyê ye;
F1 rûbera xaçerêyî ya li xala qirikê piştî şikandina nimûneyê ye.
3. Hişkbûn
Hişkbûna metalan îndeksek taybetmendiya mekanîkî ye ji bo pîvandina hişkbûna materyalên metal. Ew şiyana berxwedana li hember deformasyonê di qebareya herêmî ya li ser rûyê metal de nîşan dide.
Dabeşkirin û temsîlkirina hişkiya metal
Li gorî rêbazên ceribandinê yên cûda, hişkbûna metalan xwedî cûrbecûr rêbazên dabeşkirin û temsîlkirinê ye. Bi taybetî ev in:
Hişkbûna Brinell (HB):
Qada sepandinê: Bi gelemperî dema ku materyal nermtir be tê bikar anîn, wek metalên ne-rengîn, pola berî dermankirina germê an piştî germkirinê.
Prensîba ceribandinê: Bi mezinahiyek diyarkirî ya barê ceribandinê, gogek pola hişk an gogek karbîdê ya bi çapek diyarkirî li ser rûyê metalê ku were ceribandin tê pêlkirin, û bar piştî demek diyarkirî tê daxistin, û çapa qulika li ser rûyê ku were ceribandin tê pîvandin.
Formula hesabkirinê: Nirxa hişkiya Brinell ew rêjeyê ye ku bi dabeşkirina barê li ser rûbera sferîk a qulbûnê tê bidestxistin.
Hişkbûna Rockwell (HR):
Qada serîlêdanê: Bi gelemperî ji bo materyalên bi hişkbûna bilindtir, wekî hişkbûna piştî dermankirina germê, tê bikar anîn.
Prensîba ceribandinê: Dişibihe hişkbûna Brinell, lê bi karanîna probên cûda (elmas) û rêbazên hesabkirinê yên cûda.
Cure: Li gorî serîlêdanê, HRC (ji bo materyalên bi hişkbûna bilind), HRA, HRB û celebên din hene.
Hişkbûna Vickers (HV):
Qada bikaranînê: Ji bo analîza mîkroskopê guncaw e.
Prensîba ceribandinê: Rûyê materyalê bi barekî kêmtir ji 120 kg û qulkerek konî ya çargoşe ya elmasê bi goşeya lûtkeyê ya 136° bipêçin, û rûbera çala qulkirina materyalê bi nirxa barê dabeş bikin da ku nirxa hişkiya Vickers bistînin.
Hişkbûna Leeb (HL):
Taybetmendî: Amûrek ceribandina hişkiyê ya portable, pîvandina wê hêsan e.
Prensîba ceribandinê: Hilpekîna ku ji hêla serê goga bandorê ve piştî lêdana rûyê hişkbûnê çêdibe bikar bînin, û hişkbûnê li gorî rêjeya leza vegerandinê ya kuncê li 1 mm ji rûyê nimûneyê heta leza bandorê hesab bikin.
Dema weşandinê: 25ê Îlonê, 2024
