Ili kutathmini sifa za utendakazi wa bidhaa na kubaini sifa halisi na za kiufundi za nyenzo, maagizo mbalimbali, GOST na hati zingine za udhibiti na ushauri hutumiwa. Njia za kupima uharibifu wa mfululizo mzima wa bidhaa au sampuli za aina moja ya nyenzo pia zinapendekezwa. Hii si njia ya kiuchumi sana, lakini ni nzuri.
Ufafanuzi wa sifa
Sifa kuu za sifa za kiufundi za nyenzo ni kama ifuatavyo.
1. Nguvu ya mkazo au nguvu ya mkazo - nguvu hiyo ya mkazo ambayo imewekwa kwenye mzigo wa juu zaidi kabla ya uharibifu wa sampuli. Sifa za kimakanika za uimara na unamu wa nyenzo hueleza sifa za vitu vikali kupinga mabadiliko yasiyoweza kutenduliwa katika umbo na uharibifu chini ya ushawishi wa mizigo ya nje.
2. Nguvu ya mavuno ya masharti ni mkazo wakati aina iliyobaki inafikia 0.2% ya urefu wa sampuli. Hii nimkazo mdogo zaidi huku sampuli ikiendelea kuharibika bila mfadhaiko unaoonekana kuongezeka.
3. Ukomo wa nguvu za muda mrefu huitwa dhiki kubwa zaidi, kwa joto fulani, na kusababisha uharibifu wa sampuli kwa muda fulani. Uamuzi wa sifa za kiufundi za nyenzo huzingatia vitengo vya mwisho vya nguvu za muda mrefu - uharibifu hutokea kwa nyuzi 7,000 Celsius katika saa 100.
4. Upeo wa masharti wa kutambaa ni mkazo unaosababisha kwa halijoto fulani kwa muda fulani katika sampuli kurefusha muda fulani, pamoja na kasi ya utambaji. Kikomo ni deformation ya chuma kwa masaa 100 kwa digrii 7,000 Celsius na 0.2%. Creep ni kiwango fulani cha deformation ya metali chini ya upakiaji wa mara kwa mara na joto la juu kwa muda mrefu. Ustahimilivu wa joto ni ukinzani wa nyenzo kuvunjika na kutambaa.
5. Kikomo cha uchovu ni thamani ya juu ya dhiki ya mzunguko wakati kushindwa kwa uchovu hakutokea. Idadi ya mizunguko ya upakiaji inaweza kutolewa au kiholela, kulingana na jinsi upimaji wa mitambo ya vifaa unavyopangwa. Tabia za mitambo ni pamoja na uchovu na uvumilivu wa nyenzo. Chini ya hatua ya mizigo katika mzunguko, uharibifu hujilimbikiza, nyufa hutengenezwa, na kusababisha uharibifu. Huu ni uchovu. Na sifa ya kupinga uchovu ni uvumilivu.
Nyoosha na kupunguza
Nyenzo zinazotumika katika uhandisimazoezi yamegawanywa katika vikundi viwili. Ya kwanza ni plastiki, kwa uharibifu ambao uharibifu mkubwa wa mabaki lazima uonekane, ya pili ni brittle, kuanguka kwa uharibifu mdogo sana. Kwa kawaida, mgawanyiko kama huo ni wa kiholela, kwa sababu kila nyenzo, kulingana na hali iliyoundwa, inaweza kuishi kama brittle na kama ductile. Inategemea hali ya mfadhaiko, halijoto, kasi ya mkazo na vipengele vingine.
Sifa za kiufundi za nyenzo katika mvutano na mgandamizo ni fasaha kwa ductile na brittle. Kwa mfano, chuma laini hujaribiwa katika mvutano, wakati chuma cha kutupwa kinajaribiwa kwa ukandamizaji. Chuma cha kutupwa ni brittle, chuma ni ductile. Vifaa vya brittle vina nguvu kubwa ya kukandamiza, wakati deformation ya mvutano ni mbaya zaidi. Plastiki ina takriban sifa sawa za mitambo ya vifaa katika ukandamizaji na mvutano. Hata hivyo, kizingiti chao bado kinatambuliwa kwa kunyoosha. Ni njia hizi ambazo zinaweza kuamua kwa usahihi sifa za mitambo ya vifaa. Mchoro wa mvutano na mbano unaonyeshwa katika vielelezo vya makala haya.
Udhaifu na kinamu
Unamu na udhaifu ni nini? Ya kwanza ni uwezo wa kutoanguka, kupokea deformations mabaki kwa kiasi kikubwa. Mali hii ni ya kuamua kwa shughuli muhimu zaidi za kiteknolojia. Kupiga, kuchora, kuchora, kukanyaga na shughuli zingine nyingi hutegemea sifa za plastiki. Nyenzo za ductile ni pamoja na shaba iliyokatwa, shaba, alumini, chuma laini, dhahabu, na kadhalika. Kiasi kidogo cha shaba ya ductilena dural. Takriban vyuma vyote vilivyounganishwa ni ductile dhaifu sana.
Sifa za uimara za nyenzo za plastiki zinalinganishwa na uimara wa mavuno, ambayo itajadiliwa hapa chini. Mali ya brittleness na plastiki huathiriwa sana na joto na kiwango cha upakiaji. Mvutano wa haraka hufanya nyenzo kuwa brittle, wakati mvutano wa polepole hufanya ductile. Kwa mfano, kioo ni nyenzo brittle, lakini inaweza kuhimili mzigo wa muda mrefu ikiwa hali ya joto ni ya kawaida, yaani, inaonyesha mali ya plastiki. Na chuma kidogo ni ductile, lakini chini ya mzigo wa mshtuko huonekana kama nyenzo brittle.
Mbinu ya utofauti
Sifa za kifizikia-kimechanika za nyenzo huamuliwa na msisimko wa longitudinal, kupinda, kukunja na nyingine, aina ngumu zaidi za mitikisiko, na kulingana na saizi ya sampuli, maumbo, aina za kipokezi na kisisimko, mbinu. ya kufunga na mipango ya kutumia mizigo yenye nguvu. Bidhaa za ukubwa mkubwa pia zinakabiliwa na majaribio kwa kutumia njia hii, ikiwa njia ya maombi katika njia za kutumia mzigo, msisimko wa vibrations na usajili wao hubadilishwa kwa kiasi kikubwa. Njia hiyo hiyo hutumiwa kuamua sifa za mitambo ya vifaa wakati ni muhimu kutathmini rigidity ya miundo ya ukubwa mkubwa. Hata hivyo, njia hii haitumiki kwa uamuzi wa ndani wa sifa za nyenzo katika bidhaa. Utumiaji wa vitendo wa mbinu inawezekana tu wakati vipimo vya kijiometri na wiani vinajulikana, wakati inawezekana kurekebisha bidhaa kwenye vifaa vya kusaidia, na kwenyebidhaa - vigeuzi, hali fulani za joto zinahitajika, n.k.
Kwa mfano, wakati wa kubadilisha kanuni za halijoto, mabadiliko moja au mengine hutokea, sifa za kiufundi za nyenzo huwa tofauti wakati wa kupasha joto. Karibu miili yote hupanua chini ya hali hizi, ambazo huathiri muundo wao. Mwili wowote una sifa fulani za mitambo ya nyenzo ambazo zinajumuisha. Ikiwa sifa hizi hazibadilika kwa pande zote na kubaki sawa, mwili kama huo huitwa isotropic. Ikiwa sifa za kimwili na mitambo ya vifaa hubadilika - anisotropic. Mwisho ni sifa ya tabia ya karibu vifaa vyote, kwa kiwango tofauti. Lakini kuna, kwa mfano, vyuma, ambapo anisotropy haina maana sana. Inatamkwa zaidi katika vifaa vya asili kama vile kuni. Katika hali ya uzalishaji, sifa za mitambo ya vifaa zinatambuliwa kupitia udhibiti wa ubora, ambapo GOST mbalimbali hutumiwa. Makadirio ya tofauti tofauti hupatikana kutokana na usindikaji wa takwimu wakati matokeo ya jaribio yanapofupishwa. Sampuli zinapaswa kuwa nyingi na kukatwa kutoka kwa muundo maalum. Mbinu hii ya kupata sifa za kiteknolojia inachukuliwa kuwa ngumu sana.
Mbinu ya akustisk
Kuna mbinu nyingi za acoustic za kuamua sifa za mitambo ya nyenzo na sifa zao, na zote zinatofautiana katika njia za pembejeo, mapokezi na usajili wa oscillations katika njia za sinusoidal na pulsed. Njia za acoustic hutumiwa katika utafiti, kwa mfano, vifaa vya ujenzi, unene wao na hali ya mvutano, wakati wa kugundua kasoro. Tabia za mitambo ya vifaa vya kimuundo pia huamua kwa kutumia njia za acoustic. Vifaa vingi vya acoustic vya elektroniki tayari vinatengenezwa na kuzalishwa kwa wingi, ambayo inaruhusu kurekodi mawimbi ya elastic, vigezo vyao vya uenezi katika njia za sinusoidal na pulsed. Kwa misingi yao, sifa za mitambo ya nguvu ya vifaa ni kuamua. Iwapo mizunguko nyororo ya nguvu ya chini itatumiwa, njia hii inakuwa salama kabisa.
Hasara ya mbinu ya akustika ni hitaji la mguso wa acoustic, jambo ambalo si rahisi kila mara. Kwa hiyo, kazi hizi hazizai sana ikiwa ni muhimu kupata haraka sifa za mitambo ya nguvu za vifaa. Matokeo yanaathiriwa sana na hali ya uso, maumbo ya kijiometri na vipimo vya bidhaa chini ya utafiti, pamoja na mazingira ambapo vipimo vinafanywa. Ili kuondokana na matatizo haya, shida maalum inapaswa kutatuliwa kwa njia ya madhubuti ya acoustic au, kinyume chake, kadhaa yao inapaswa kutumika mara moja, inategemea hali maalum. Kwa mfano, fiberglass inafaa kwa utafiti kama huo, kwa kuwa kasi ya uenezi wa mawimbi elastic ni nzuri, na kwa hiyo sauti ya mwisho hadi mwisho hutumiwa sana, wakati kipokeaji na emitter ziko kwenye nyuso tofauti za sampuli.
Defectoscopy
Mbinu za defectoscopy hutumika kudhibiti ubora wa nyenzo katika tasnia mbalimbali. Kuna njia zisizo za uharibifu na za uharibifu. Isiyoharibu ni pamoja na yafuatayo.
1. Kugundua dosari ya sumaku hutumiwa kuamua nyufa za uso na ukosefu wa kupenya. Maeneo ambayo yana kasoro hizo yana sifa ya mashamba yaliyopotea. Unaweza kuzigundua kwa vifaa maalum au kutumia tu safu ya unga wa sumaku juu ya uso mzima. Katika sehemu zenye kasoro, eneo la unga litabadilika hata linapowekwa.
2. Defectoscopy pia hufanyika kwa msaada wa ultrasound. Boriti ya mwelekeo itaakisiwa (itawanywa) kwa njia tofauti, hata kama kuna mikondo yoyote ndani ya sampuli.
3. Upungufu katika nyenzo unaonyeshwa vizuri na njia ya mionzi ya utafiti, kwa kuzingatia tofauti katika ngozi ya mionzi na kati ya wiani tofauti. Utambuzi wa kasoro ya Gamma na X-ray hutumiwa.
4. Utambuzi wa kasoro za kemikali. Ikiwa uso umewekwa na ufumbuzi dhaifu wa asidi ya nitriki, asidi hidrokloric au mchanganyiko wao (aqua regia), basi mahali ambapo kuna kasoro, mtandao unaonekana kwa namna ya kupigwa nyeusi. Unaweza kutumia njia ambayo prints za sulfuri huondolewa. Katika sehemu ambazo nyenzo hazina umbo sawa, salfa inapaswa kubadilisha rangi.
Njia za uharibifu
Njia za uharibifu tayari zimevunjwa kwa kiasi hapa. Sampuli zinajaribiwa kwa kupiga, kukandamiza, mvutano, yaani, njia za uharibifu za tuli hutumiwa. Ikiwa bidhaahujaribiwa na mizigo inayobadilika ya mzunguko kwenye kupinda kwa athari - sifa zinazobadilika zimedhamiriwa. Njia za macroscopic huchota picha ya jumla ya muundo wa nyenzo na kwa idadi kubwa. Kwa ajili ya utafiti huo, sampuli maalum za polished zinahitajika, ambazo zinakabiliwa na etching. Kwa hivyo, inawezekana kutambua sura na mpangilio wa nafaka, kwa mfano, katika chuma, uwepo wa fuwele na deformation, nyuzi, shells, Bubbles, nyufa na inhomogeneities nyingine ya alloy.
Mbinu za hadubini huchunguza muundo mdogo na kufichua kasoro ndogo zaidi. Sampuli husagwa hapo awali, kung'olewa na kisha kuwekwa kwa njia ile ile. Upimaji zaidi unahusisha matumizi ya darubini za umeme na macho na uchambuzi wa diffraction ya X-ray. Msingi wa njia hii ni kuingiliwa kwa mionzi ambayo hutawanywa na atomi za dutu. Tabia za nyenzo zinadhibitiwa kwa kuchambua muundo wa diffraction ya X-ray. Tabia za mitambo ya vifaa huamua nguvu zao, ambayo ni jambo kuu la kujenga miundo ambayo ni ya kuaminika na salama katika uendeshaji. Kwa hiyo, nyenzo hiyo inajaribiwa kwa uangalifu na kwa mbinu tofauti katika hali zote ambazo inaweza kukubali bila kupoteza kiwango cha juu cha sifa za mitambo.
Njia za kudhibiti
Kwa kufanya majaribio yasiyo ya uharibifu ya sifa za nyenzo, chaguo sahihi la mbinu bora ni muhimu sana. Sahihi zaidi na ya kuvutia katika suala hili ni njia za kugundua kasoro - udhibiti wa kasoro. Hapa ni muhimu kujua na kuelewa tofauti kati ya mbinu za kutekeleza mbinu za kugundua dosari na mbinu za kuamua kimwili.sifa za mitambo, kwani kimsingi ni tofauti kutoka kwa kila mmoja. Ikiwa mwisho unatokana na udhibiti wa vigezo vya kimwili na uwiano wao unaofuata na sifa za kiufundi za nyenzo, basi ugunduzi wa dosari unategemea ubadilishaji wa moja kwa moja wa mionzi ambayo inaonekana kutoka kwa kasoro au kupita katika mazingira yaliyodhibitiwa.
Jambo bora zaidi, bila shaka, ni udhibiti changamano. Utata upo katika uamuzi wa vigezo bora vya kimwili, ambavyo vinaweza kutumika kutambua nguvu na sifa nyingine za kimwili na mitambo ya sampuli. Na pia, wakati huo huo, seti bora ya njia za kudhibiti kasoro za kimuundo hutengenezwa na kisha kutekelezwa. Na, hatimaye, tathmini muhimu ya nyenzo hii inaonekana: utendakazi wake unabainishwa na anuwai nzima ya vigezo ambavyo vilisaidia kuamua mbinu zisizo za uharibifu.
Jaribio la mitambo
Sifa za kiufundi za nyenzo hupimwa na kutathminiwa kwa usaidizi wa majaribio haya. Aina hii ya udhibiti ilionekana muda mrefu uliopita, lakini bado haijapoteza umuhimu wake. Hata vifaa vya kisasa vya hali ya juu mara nyingi na vinashutumiwa vikali na watumiaji. Na hii inaonyesha kwamba mitihani inapaswa kufanywa kwa uangalifu zaidi. Kama ilivyoelezwa tayari, vipimo vya mitambo vinaweza kugawanywa katika aina mbili: tuli na nguvu. Ya kwanza huangalia bidhaa au sampuli kwa msokoto, mvutano, mbano, kupinda, na ya pili kwa ugumu na nguvu ya athari. Vifaa vya kisasa husaidia kufanya taratibu hizi si rahisi sana na ubora wa juu na kutambua matatizo yote ya uendeshaji.sifa za nyenzo hii.
Jaribio la mvutano linaweza kufichua ukinzani wa nyenzo kwa athari za mkazo wa kudumu au kuongezeka kwa mkazo. Njia hiyo ni ya zamani, imejaribiwa na inaeleweka, imetumiwa kwa muda mrefu sana na bado inatumiwa sana. Sampuli imeinuliwa kando ya mhimili wa longitudinal kwa njia ya fixture katika mashine ya kupima. Kiwango cha mvutano wa sampuli ni mara kwa mara, mzigo hupimwa na sensor maalum. Wakati huo huo, urefu unafuatiliwa, pamoja na kufuata kwake kwa mzigo uliowekwa. Matokeo ya majaribio kama haya ni muhimu sana ikiwa miundo mpya itafanywa, kwani hakuna mtu anayejua jinsi watakavyofanya chini ya mzigo. Utambulisho tu wa vigezo vyote vya elasticity ya nyenzo vinaweza kupendekeza. Dhiki ya juu - nguvu ya mavuno hufanya ufafanuzi wa mzigo wa juu ambao nyenzo fulani inaweza kuhimili. Hii itasaidia kukokotoa ukingo wa usalama.
Jaribio la ugumu
Ukakamavu wa nyenzo hukokotwa kutoka kwa moduli ya unyumbufu. Mchanganyiko wa fluidity na ugumu husaidia kuamua elasticity ya nyenzo. Ikiwa mchakato wa kiteknolojia una shughuli kama vile broaching, rolling, pressing, basi ni muhimu tu kujua ukubwa wa deformation ya plastiki iwezekanavyo. Kwa plastiki ya juu, nyenzo zitaweza kuchukua sura yoyote chini ya mzigo unaofaa. Jaribio la mgandamizo pia linaweza kutumika kama njia ya kuamua ukingo wa usalama. Hasa ikiwa nyenzo ni dhaifu.
Ugumu unajaribiwa kwa kutumiaKitambulisho, ambacho kinafanywa kwa nyenzo ngumu zaidi. Mara nyingi, mtihani huu unafanywa kulingana na njia ya Brinell (mpira unasisitizwa), Vickers (kitambulisho chenye umbo la piramidi) au Rockwell (koni hutumiwa). Kitambulisho kinasisitizwa kwenye uso wa nyenzo kwa nguvu fulani kwa muda fulani, na kisha alama iliyobaki kwenye sampuli inasomwa. Kuna majaribio mengine yanayotumika kwa wingi: kwa nguvu ya athari, kwa mfano, ukinzani wa nyenzo unapotathminiwa wakati wa uwekaji wa mzigo.
