يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

الموجات فوق الصوتية التعب الاختبار في وضع ضغط التوتر

10.3K مشاهدة

DOI:

10.3791/57007

مارس 7, 2018

في هذه المقالة

ملخص

بروتوكول للموجات فوق الصوتية التعب التجارب في منطقة دورة عالية وعالية جداً في وضع تحميل ضغط التوتر المحوري.

الملخص

اختبار الموجات فوق الصوتية التعب هي واحدة من عدد قليل من الطرق التي تسمح للتحقيق في خصائص التعب في منطقة دورة فائقة. ويستند الأسلوب تعريض العينة إلى اهتزازات طولية على ما تردد صدى ما يقرب من 20 كيلو هرتز. باستخدام هذا الأسلوب، من الممكن أن تنخفض إلى حد كبير الوقت اللازم للاختبار، مقارنة بأجهزة فحص التقليدية التي عادة ما تعمل بترددات تقل عن 200 هرتز. فإنه يستخدم أيضا لمحاكاة تحميل المواد أثناء عملية في ظروف عالية السرعة، مثل تلك التي يعاني منها مكونات المحركات النفاثة أو سيارة المضخات التوربينية. من الضروري أن تعمل فقط في المنطقة دورة عالية وعالية جداً، بسبب إمكانية معدلات التشوه عالية للغاية، والتي يمكن أن يكون لها تأثير كبير على نتائج الاختبار. شكل العينة والأبعاد يجب أن تكون مختارة بعناية وتحسب للوفاء بالشرط صدى للنظام بالموجات فوق الصوتية؛ وهكذا، من غير الممكن لاختبار المكونات كاملة أو عينات من الشكل التعسفي. من الضروري قبل كل اختبار، للمواءمة بين العينة مع تواتر هذا النظام بالموجات فوق الصوتية للتعويض عن انحرافات الشكل الحقيقي من واحدة مثالية. من غير الممكن لتشغيل اختبار حتى كسر إجمالي للعينة، حيث يتم إنهاء الاختبار تلقائياً بعد بدء ونشر الكراك لمدة معينة، عند تغيير صلابة النظام ما يكفي لإزاحة النظام من صدى التردد. ويصف هذه المخطوطة في عملية تقييم التعب مواد خصائص في التعب بالموجات فوق الصوتية عالية التردد تحميل باستخدام الرنين الميكانيكي بتردد ما يقرب من 20 كيلو هرتز. البروتوكول يتضمن وصفاً مفصلاً لجميع الخطوات المطلوبة من أجل اختبار صحيحة، بما في ذلك تصميم العينة وحساب الإجهاد، ومواءمة مع تردد صدى، إجراء اختبار، وكسر الثابتة النهائية.

المقدمة

الأضرار التعب من المواد الإنشائية بشدة متصلة بالتصنيع، وأساساً مع استخدام محرك بخارى والقاطرات البخارية للنقل بالسكك الحديدية، التي استخدمت فيها الكثير من المكونات المعدنية، أساسا من الحديد، وقد تحمل مختلف أنواع التحميل دوري. أحد الاختبارات أقرب فعل ألبرت (ألمانيا عام 1829)1 في سلاسل ملحومة لروافع الألغام. تواتر تحميل 10 الانحناءات الدقيقة، واختبارات الأعلى 100,000 بلغت مسجل تحميل دورات1. عمل مهم آخر نفذه فيربيرن ويليام في عام 1864. وأجريت اختبارات على عوارض الحديد المطاوع مع استخدام حمولة ساكنة، التي رفعت برافعة وأسقط تسبب الاهتزازات. العارضة كانت محملة بتحميل ضغط متزايد تدريجيا السعة. بعد التوصل إلى عدة مئات من الآلاف ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

ملاحظة: قد الهندسة كل عينة مختارة وتحسب وفقا للخصائص الميكانيكية والفيزيائية للمواد التي تم اختبارها، حيث يحتوي تردد صدى متطابقة كنظام الفحص بالموجات فوق الصوتية.

1-تحديد الأبعاد عينة الاختبار التعب

ملاحظة: هندسة العينة القياسية "الساعة الرملية" ضغط التوتر، مع الأبعاد الرئيسية المحددة، يرد في الشكل 1. أبعاد د ود، و r هي المعرفة من قبل المستخدم (مستقل)، بينما l و L الأبعاد يجب أن تحسب، وفقا لظروف تردد صدى الصحيح (تابع). طول قياس l النتائج فقط من نسبة الهندسة بين د،، البحث و التطوير ،

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تشمل التعب نتائج اختبار الإجهاد، وعدد من الدورات، تحميل تحميل ويمكن رؤية حرف الإنهاء اختبار (الكسر أو تشغيل السحب) في الجدول 1، حيث ترد الصلب خفف وتطفئ النتائج من حياة التعب من 50CrMo4. تفسير نتائج اختبار الحياة التعب الأكثر شيوعاً هو ما يسمى S-ن الأرض (S-الإجهاد، N-عدد الدورات)، يعرف أيضا باسم الأرض Wöhler. اعتماد الحياة التعب على الإجهاد تحميل التطبيقية المرسومة في رسم تخطيطي مع محور المقلوب معطى تاريخيا، حيث قيمة مستقلة (تحميل الإجهاد) على المحور y وتعتمد القي.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

اختبار الموجات فوق الصوتية التعب هي واحدة من الطرق القليلة التي يسمح لاختبار المواد الإنشائية في منطقة دورة فائقة. ومع ذلك، شكل العينة وحجم محدودة جداً فيما يتعلق بتردد صدى. على سبيل المثال، اختبار من صفائح رقيقة في وضع التحميل المحوري ليس عموما ممكن. وبالإضافة إلى ذلك، اختبار عينات كبيرة لأنه عادة غير ممكنة، آلات الاختبار لا توفر مثل هذه السلطة، ويتطلب تصميم نظام الموجات فوق الصوتية الخاصة.

السليم التصميم والحساب، ومواءمة للعينة ينبغي عدم الاستهانة، حتى عندما تكون قادراً على بنجاح صدى عينة مع.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدينا شيء الكشف عنها.

شكر وتقدير

وأيده العمل المشاريع: "مركز البحوث التابع لجامعة Žilina-2nd المرحلة"، منح ITMS 313011 011، العلم منحة وكالة وزارة التربية والتعليم والعلوم والرياضة في الجمهورية السلوفاكية والأكاديمية السلوفاكية للعلوم، رقم: 1/0045/ 17, 1/0951/17 و 1/0123/15 ومنح البحوث السلوفاكية ووكالة التنمية، رقم أبفف-16-0276.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
جهاز اختبار التعب بالموجات فوق الصوتيةLasur-20kHz ، يستخدم لاختبارات التعب
Nyogel 783Nye زيوتالتشحيم -يستخدم كجل صوتي لتوصيل أجزاء نظام الموجات فوق الصوتية
Win 20k برنامجLasur-Softwareلتشغيل آلة اختبار التعب Lasur

المراجع

  1. Moore, H. F., Kommers, J. B. The fatigue of metals. , McGraw-Hill book company, inc. New York. 321(1927).
  2. Nicholas, T. High Cycle Fatigue: A Mechanics of Materials Perspective. , Elsevier Science. (2006).
  3. Schijve, J.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تردد الرنينتصميم العينةحساب الإجهادالضبط التوافقيبدء تشقق الكلالالمجهر الإلكتروني الماسحالكلال عالي الدوراتاختبار الموادالنظام فوق الصوتي