مقدمه ای برای آزمایش خزش

آزمایش خزش یک آزمایش مکانیکی تخصصی است که چگونگی تغییر شکل مواد با گذشت زمان را تحت بار ثابت در دمای خاص ارزیابی می کند. بر خلاف تست های قدرت کوتاه مدت ، که بر عدم موفقیت فوری ، اقدامات آزمایش خزش متمرکز شده استتغییر شکل وابسته به زمان-یک رفتار مهم برای مواد مورد استفاده در برنامه های بارگذاری با دمای بالا یا طولانی مدت. این آزمایش نشان می دهد که چگونه یک ماده طی ماه ها ، سالها یا حتی ده ها سال انجام می شود و این امر را برای اطمینان از قابلیت اطمینان قطعات در صنایعی مانند هوافضا ، تولید برق و تولید ضروری می کند.

تجهیزات و روش آزمایش

تجهیزات

خزش برای شکست آزمایشخزش برای شکست آزمایش

خزش برای شکست آزمایشخزش برای شکست آزمایش

دستگاه های تست خزنده به گونه ای طراحی شده اند که ضمن حفظ کنترل دقیق دما ، یک بار ثابت را روی یک نمونه اعمال کنند. اجزای کلیدی شامل موارد زیر هستند:
  • قاب: یک ساختار سفت و سخت برای استفاده و حفظ بار کششی ، فشاری یا پیچشی ثابت (خزش کششی متداول است).
  • کوره: نمونه را برای دستیابی و حفظ درجه حرارت بالا (حداکثر 2000 درجه سانتیگراد برای مواد پیشرفته مانند Superalloys) محصور می کند.
  • زاویه سنج: تغییر شکل های کوچک (اغلب در میکرومتر) را با گذشت زمان اندازه گیری می کند.
  • سیستم کنترل: بار و دما را تنظیم می کند و داده ها (زمان ، تغییر شکل ، دما) را به طور مداوم ثبت می کند.
رویه عمومی
  1. تهیه نمونه: به ابعاد استاندارد (به عنوان مثال ، میله استوانه ای با طول سنج 50-100 میلی متر) ماشینکاری شده است. سطح برای جلوگیری از غلظت استرس از نقص جلا داده می شود.
  1. راه اندازی: نمونه در قاب بار نصب شده است ، با اگزانسومتر وصل شده به بخش سنج آن. کوره در اطراف نمونه قرار گرفته است و سنسورهای دما کالیبره می شوند.
  1. تست:
  • نمونه به دمای هدف گرم می شود و برای تثبیت انبساط حرارتی نگهداری می شود.
  • یک بار ثابت اعمال می شود (به عنوان مثال ، 70 ٪ از مقاومت کششی دمای اتاق مواد).
  • تغییر شکل در فواصل منظم (دقیقه ، ساعت یا روز) در طول مدت آزمایش ثبت می شود ، که می تواند برای مطالعات طولانی مدت از هفته ها تا سالها متغیر باشد.
  1. تجزیه و تحلیل: نتایج به عنوان یک ترسیم شده استمنحنی خزش(تغییر شکل در مقابل زمان). معیارهای کلیدی عبارتند از:
  • نرخ خزش: تغییر شکل در هر واحد زمان (به عنوان مثال ، میلی متر در ساعت) در طول خزش ثانویه.
  • زندگی پارگی خزش: زمان کل برای خرابی (اگر آزمون تا پارگی انجام شود).
  • کرنش کل خزش: تغییر شکل کل قبل از شکست.