اختبار تأثير الأنابيب الفولاذية هو نوع من اختبار الخصائص الميكانيكية الديناميكية، والذي يستخدم بشكل أساسي لقياس مقاومة الصدمات للمادة عندما تتعرض لحمل تأثير مفاجئ. تشمل اختبارات التأثير الشائعة اختبار تأثير Charpy V واختبار تأثير Izod.
1. تعريف اختبار التأثير
اختبار التأثير هو عمل عينة من الشكل والحجم المحددين للمادة، ثم ثقبها على آلة اختبار التأثير في وقت واحد. من خلال قياس العمل الذي تستهلكه عينة التأثير وخصائص تضاريس الكسر، يتم الحصول على مؤشرات أداء التأثير المحددة، مثل صلابة التأثير، وعمل امتصاص الصدمات، والنسبة المئوية لمنطقة الكسر لكسر الألياف.
2. إجراء الاختبار
2.1 تحضير العينة
يبلغ حجم عينة تأثير شاربي القياسية 55±0.6 مم و10±0.05 مم × 10±0.05 مم مساحة مقطع عرضي. يجب تحضير العينة لتجنب التأثير على خصائص تأثير المعدن بسبب تصلب العمل أو ارتفاع درجة الحرارة.
2.2 تحقق من عودة المؤشر الفارغ إلى الصفر وفقدان الطاقة
عندما يكون البندول في حالة البندول المعلق، يتم نقل المؤشر إلى الحد الأقصى لقيمة الطاقة، ولا يتم وضع العينة للغارة الجوية، للتحقق مما إذا كان يمكن تحويل المؤشر إلى خط تحديد الصفر، وإرجاع الخطأ الصفري يجب ألا يتجاوز ربع الحد الأدنى لقيمة المؤشر. تحقق من فقدان الطاقة، ولا تضع العينة لاختبار التأثير، وسجل فقدان الطاقة لذبذبتين. بالنسبة للبندول 300J، يجب ألا يكون فقدان الطاقة أكبر من 1.5J، وبالنسبة للبندول 150J، يجب ألا يكون فقدان الطاقة أكبر من 0.75J.
2.3 وضع العينة
ضع الجزء الخلفي المسنن من العينة على شفرة البندول، ثم ضع العينة تحت آلة الاختبار، واضبط العينة بحيث تكون في منتصف الدعامة.
2.4 الاختبار
بعد التأكد من أن كل شيء جاهز، يتم إجراء الاختبار حسب "أخذ البندول - إلغاء الدبوس - التأثير - البندول المعلق التلقائي"، كرر 3 مرات، اقرأ وسجل. بعد اختبار التأثير، يمكن قراءة قيمة العمل المستهلك في عينة التأثير مباشرة من القرص.
2.5 الاغلاق
بعد الاختبار، اضغط لفترة طويلة على "تحرير البندول"، ويعود البندول ببطء إلى الحالة الراسية، ثم حرر الجهاز وأوقف تشغيله.
3. نقاط التشغيل الاختبارية
3.1 قبل الاختبار
درجة حرارة الاختبار: بشكل عام يجب أن تكون في حدود 10 ~ 35 درجة، للاختبارات الصارمة، يجب إجراؤها عند 20 درجة ± 2 درجة.
حجم العينة: قم بقياس عرض العينة وسمكها وسمك فجوة العينة باستخدام أداة قياس بحد أدنى لقيمة التقسيم لا تزيد عن 0.02 مم؛ تحقق من حجم الشق باستخدام جهاز عرض ضوئي.
اختبار فارغ: ارفع البندول إلى موضع زاوية ما قبل الرفع، وحرك المؤشر المدفوع إلى موضع أقصى طاقة تأثير، ثم حرر البندول، وقراءة قيمة المؤشر السلبي بالقرب من نقطة الصفر، ويجب أن يكون صفر الإرجاع لا تتجاوز 1/4 من الحد الأدنى لقيمة المؤشر.
3.2 أثناء التشغيل
يجب وضع العينة بالقرب من الدعامة، بحيث يكون الجزء الخلفي المسنن مواجهًا لشفرة البندول. يجب أن يتم توسيط شق العينة باستخدام مشبك مركزي خاص أو مقياس تحديد الموقع، ويجب ألا يكون الانحراف أكبر من 0.5 مم.
ارفع البندول إلى موضع زاوية الرفع المسبق وأغلقه، وحرك المؤشر الموجه إلى موضع الحد الأقصى لطاقة التأثير، ثم ضع العينة، وتأكد من أن منطقة خطر تأرجح البندول فارغة، ثم حرر البندول بحيث يسقط لينكسر العينة، وقراءة القيمة التي يشير إليها المؤشر السلبي على قرص القيمة، وهو عمل امتصاص الصدمات.
نظرًا لأن نتائج اختبار التأثير منفصلة نسبيًا، فإن عدد العينات التي تم اختبارها لكل مادة لا يقل بشكل عام عن 3
4. معالجة المواقف الشائعة في الاختبار
معالجة المواقف الشائعة في الاختبار
01
If the sample is not completely broken, the symbol ">يجب إضافة "" قبل بيانات الاختبار في تقرير الاختبار، ويجب الإشارة إلى "غير مكسورة" في الحالات الأخرى.
02
إذا كانت هناك شقوق أو عيوب مرئية للعين المجردة في كسر العينة بعد الاختبار، فيجب الإشارة إلى ذلك في تقرير الاختبار.
03
إذا كان هناك سوء تشغيل أو ظاهرة المطرقة العالقة عند كسر العينة أثناء الاختبار، فإن نتيجة الاختبار غير صالحة، ويجب إجراء الاختبار مرة أخرى.
5. المعايير
عادةً ما يتم إجراء اختبار تأثير الأنابيب الفولاذية وفقًا للمعايير التالية:
GB/T 229-2020: طريقة اختبار تأثير البندول شاربي للمواد المعدنية.
ASTM E 23-2018: طريقة اختبار التأثير القياسية للعينات المحززة من المواد المعدنية.
6. نطاق التطبيق
اختبارات التأثير مناسبة للمواد المعدنية في درجة حرارة الغرفة، أو درجة الحرارة المرتفعة أو المنخفضة، خاصة لتقييم ميل الهشاشة والجودة المعدنية للمواد.
من خلال هذه الخطوات والمعايير، يمكن تقييم مقاومة تأثير الأنابيب الفولاذية تحت ظروف مختلفة بشكل فعال لضمان موثوقيتها وسلامتها في التطبيقات العملية.
