تحليل تطبيق أساليب التقييم لمعلمات المورفولوجية لقضبان الصلب المتآكلة

يهدف هذا الفيديو إلى قياس مورفولوجيا السطح من قضبان الصلب سليمة ومتآكلة. سوف نقوم بإظهار وتقييم خمسة مقاييس مختلفة، بما في ذلك فقدان الكتلة، وقياسات الفرجار فينير، وقياسات الصرف، والمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد، وXCT من شريط الصلب. المسح ثلاثي الأبعاد هو أفضل طريقة لقياس التقلبات الزهية لتغلغل التآكل في سطح شريط متآكل.

ومن شأن قياسات التآكل التي تم الحصول عليها باستخدام طريقة المسح ثلاثي الأبعاد أن تمكن الهندسة من تقييم سلامة و حياة الخدمة للهياكل الهندسية القائمة في مجتمعنا بشكل أكثر دقة وموثوقية. وسوف يكون إثبات الإجراء هو السيد هويلاي هان، وهو فني من مختبر، والسيد شينغلين كوي، وهو فني من التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد شنتشن هونغ رونغ. للبدء، ضع علامة على شريط فولاذي مصقول طوله 500 ملليمتر وقطره 14 ملليمترًا بزيادات 10 ملليمترات.

ثم، استخدم الفرجار vernier zeroed لقياس قطر شريط عند العلامة الأولى مع الفكين لمس بلطف شريط. إجراء ثلاثة قياسات أخرى، بالتناوب الفرجار بنسبة 45 درجة في كل مرة، ما مجموعه أربعة قياسات على فترات 45 درجة. كرر هذه العملية لكل علامة على الشريط.

متوسط القطر عند كل علامة وحساب المقاطع العرضية. ثم، قطع 30 ملليمتر من كل نهاية من شريط للحصول على اثنين من العينات شريط 30 ملليمتر طويلة وعينة شريط 440 ملليمتر طويلة. وزن كل عينة على مقياس إلكتروني رقمي وتسجيل القراءات.

ضع علامة على عينات البار التي يبلغ طولها 30 ملليمترًا على فترات 10 ملليمترات ، بدءًا من خمسة ملليمترات من الجانب الأيسر. تحديد متوسط القطر في كل من هذه العلامات كما هو موضح سابقا. بعد ذلك، قم بإعداد آلة اختبار عالمية ذات طابعة ثابتة هيدروليكية، وأُهدّم أسطوانة إزاحة الزجاج تحت رأس الجهاز.

املأ الأسطوانة بماء الصنبور للوصول إلى منفذ الصنبور. ثم، وضع مقياس إلكتروني تحت منفذ الحاوية. ضع منقار 200 ملليلتر على المقياس في خط مع المنفذ.

بعد ذلك، المشبك عينة شريط عموديا في رأس الجهاز EUT. نقل رئيس EUT إلى أسفل عموديا حتى شريط فقط تلامس سطح الماء. سجل القراءة الأولية على المقياس الرقمي.

ثم، تعيين الجهاز EUT لتحريك شريط إلى أسفل في 10 ملليمترات في الدقيقة. تشغيل الجهاز إلى إزاحة شريط إلى علامة 10-ملليمتر الأولى. ثم، تسجيل القراءة النهائية على النطاق الإلكتروني.

كرر هذه العملية لكل قطعة 10 ملليمتر من عينة شريط حتى يتم غمر شريط كامل. دع البار يجف لمدة ساعة بعد ذلك. حساب مقطع واحد موحد من كل جزء 10 ملليمتر من شريط من الكتل المائية المشردين.

اختبار كل من العينات الثلاث في هذا الطريق. المقبل، رش كل عينة شريط جاف مع مطور الأبيض الكشف عن الخلل، والسماح للعينات لتجف في الهواء. ثم ضع عينة مغلفة على منصة الماسح الضوئي ثلاثي الأبعاد.

معايرة موضع عينة الشريط باستخدام تسمية مع مجموعة عشوائية من النقاط الصغيرة والبيضاء. ثم، مسح العينة على طولها، وتطوير نموذج سبيسي، وتوليد البيانات المورفولوجية من النموذج. كرر هذا لكل عينة.

بعد ذلك، ضع عينة واحدة طولها 30 ملليمترًا على المنصة القابلة للتدوير لنظام التصوير المقطعي المحوسب بالأشعة السينية. أغلق أداة XCT. فتح برنامج الصك ونقل العينة إلى الموضع الصحيح لمسح.

املأ حجم البيكسل المطلوب وعامل التكبير. ثم، مسح العينة، وتوليد المعلمات الهندسية. كرر العملية للعينة الأخرى 30 ملليمتر طويلة.

بعد الحصول على قياسات شريط الصلب غير المتآكلة، قطاع 50 إلى 60 ملليمتر من العزل من طول مترين من الأسلاك الكهربائية متعددة تقطعت بهم السبل. تجريد قطعة أقصر من الطرف الآخر. إصلاح أطول، نهاية مكشوفة من السلك إلى نهاية واحدة من عينة 440 ملليمتر طويلة مع الشريط العازل ملفوفة بحزم حول 70 ملليمتر من نهاية شريط.

ثم، التفاف بحزم 70 ملليمتر من الطرف الآخر من شريط مع الشريط العازلة. المقبل، مزيج لاصق الايبوكسي مع تصلب في نسبة واحد إلى واحد. تطبيق الايبوكسي بشكل موحد على كل نهاية معزولة من شريط لحماية نهايات من التآكل.

مرة واحدة يتم تجفيف الايبوكسي، وملء خزان من البلاستيك مجهزة لوحة النحاس مع محلول مائي 3.5٪من الوزن من كلوريد الصوديوم في مياه الصنبور. ضع عينة البار في الخزان. ثم، قم بتوصيل السلك المرفق بالبار إلى المحطة الطرفية الإيجابية لمزود طاقة DC.

قم بتوصيل لوحة النحاس إلى محطة سلبية من إمدادات الطاقة. تعيين امدادات الطاقة لإنتاج كثافة تيار التآكل من 2.5 micro-amperes لكل سنتيمتر مربع في جميع أنحاء شريط. تطبيق التيار للمدة اللازمة لتحقيق المستوى المطلوب من التآكل في قانون فاراداي.

ثم، إيقاف التيار، وقطع عينة شريط، ونقع في محلول مائي 12٪ من حجم حمض الهيدروكلوريك لمدة 30 دقيقة لإزالة منتجات التآكل. بعد ذلك، نقل عينة شريط إلى محلول الجير المياه المشبعة لتحييد بقايا حامض. ثم شطف شريط مع ماء الصنبور والسماح لها لتجف في الهواء.

بعد ذلك، ضع علامة على السطح المتآكل على فترات 10 ملليمترات. وزن شريط متآكل أفقيا على مقياس إلكتروني رقمي، وحساب متوسط مساحة شريط متآكلة. تحديد متوسط القطر عند كل علامة 10 ملليمتر باستخدام الفرجار vernier وحساب المقاطع العرضية.

ثم، حساب المقطع العرضية لكل قطعة 10 ملليمتر من شريط متآكلة باستخدام طريقة تصريف المياه المشردين. بعد ذلك، رش العينة مع المطور الأبيض واتخاذ مسح 3D. وأخيراً، قطع قطعة 30 ملليمتر من شريط متآكلة ومسحه مع XCT.

لم تختلف القُطر المقاسة لشريط الصلب في اللباقة بشكل كبير على طولها ، ولكن لوحظ اختلاف ثابت بين القياس 45 درجة والقياس 135 درجة ، مما يشير إلى أن الشريط كان بيضاوي الشكل. وقد أنتجت خسارة الكتلة وقياس الفرجار وتقنيات المسح ثلاثي الأبعاد قيمًا مماثلة مع تباين منخفض. وعانت قياسات طريقة الصرف للعينة التي يبلغ طولها 440 ملليمترا من مصادر متعددة لعدم اليقين، بما في ذلك جفاف البار والتوتر السطحي للمياه.

تم تحليل العينات 30 ملليمتر مع XCT، والتي أنتجت القيم التي تتفق مع التقنيات الأخرى. بشكل عام، أنتجت الفرجار و XCT والمسح ثلاثي الأبعاد قيمًا مماثلة مع الحد الأدنى من التباين. وهكذا، كانت قياسات الفرجار هي أبسط طريقة للحصول على قياسات دقيقة للقضبان غير المتآكلة.

أدى التآكل في تباين كبير وشكل مقطعي في جميع أنحاء شريط، والتي لا يمكن التقاطها مع طريقة فقدان الكتلة. في حين أن الفرجار كانت أكثر حساسية لتغير الشكل ، إلا أنها لم تتمكن من حساب تأليبها في سطح العينة. أنتجت XCT والمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد قيمًا مماثلة ، ولكن XCT محدودة بسبب الحاجة إلى عينات صغيرة ذات نهايات مسطحة.

وهكذا، كان يفضل قياس 3D لتحليل مورفولوجيا قضبان الصلب المتآكلة. الفرجار فينير هو أفضل أداة لقياس مورفولوجيا سطح قضيب الصلب غير المتآكلة. ومن السهل العمل.

و، انها اقتصادية جدا. قد يتأثر قياس طريقة الصرف ببعض عدم اليقين، لذا هناك حاجة إلى إدخال المزيد من التحسينات على جهاز القياس. على الرغم من أن قياس XCT يمكن قياسها بدقة المنطقة المقطعية المتبقية من شريط الصلب المتآكلة، فهي محدودة بطول العينة.

طريقة المسح ثلاثي الأبعاد هي الطريقة المثلى لقياسات شريط الصلب المتآكلة لأنها دقيقة واقتصادية وفعالة. كما يمكن أن تولد معلومات إضافية مفيدة حول شريط متآكلة.