Бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлийн шинж чанарыг үнэлэх, материалын физик, механик шинж чанарыг тодорхойлохын тулд янз бүрийн заавар, ГОСТ болон бусад зохицуулалтын болон зөвлөх баримт бичгүүдийг ашигладаг. Бүхэл бүтэн цуврал бүтээгдэхүүн эсвэл ижил төрлийн материалын дээжийг устгах туршилтын аргыг мөн зөвлөж байна. Энэ нь тийм ч хэмнэлттэй арга биш ч үр дүнтэй.
Онцлогуудын тодорхойлолт
Материалын механик шинж чанарын үндсэн шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна.
1. Суналтын бат бэх буюу суналтын бат бэх - дээжийг устгахаас өмнө хамгийн их ачаалалд тогтдог стрессийн хүч. Материалын бат бөх, уян хатан байдлын механик шинж чанарууд нь хатуу биетүүдийн гадаад ачааллын нөлөөн дор хэлбэр дүрсээ өөрчлөх, эвдрэхийг эсэргүүцэх шинж чанарыг тодорхойлдог.
2. Үлдэгдэл омог нь дээжийн уртын 0.2%-д хүрэх үед үүсэх стрессийг нөхцөлт гарцын бат бэх гэнэ. Энэ болСтресс мэдэгдэхүйц нэмэгдэхгүйгээр загвар хэв гажилтаа үргэлжлүүлэх үед хамгийн бага стресс.
3. Урт хугацааны бат бэхийн хязгаарыг өгөгдсөн температурт хамгийн их стресс гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь дээжийг тодорхой хугацаанд устгахад хүргэдэг. Материалын механик шинж чанарыг тодорхойлохдоо урт хугацааны бат бэхийн эцсийн нэгжид анхаарлаа хандуулдаг - устгал нь Цельсийн 7000 хэмд 100 цагийн дотор тохиолддог.
4. Нөхцөлт мөлхөгч хязгаар гэдэг нь тухайн дээжинд тодорхой хугацаанд өгөгдсөн температурт өгөгдсөн суналт, мөн мөлхөгч хурдыг үүсгэдэг стресс юм. Хязгаарлалт нь 7000 градусын температурт 100 цагийн турш металлын деформаци 0.2% байна. Мөлхөх гэдэг нь удаан хугацааны туршид тогтмол ачаалал, өндөр температурт металлын хэв гажилтын тодорхой хурд юм. Дулаан эсэргүүцэл гэдэг нь материалын хугарал, мөлхөгдлийг эсэргүүцэх чадвар юм.
5. Ядаргааны хязгаар нь ядаргааны дутагдал үүсэхгүй байх үеийн мөчлөгийн стрессийн хамгийн өндөр утга юм. Материалын механик туршилтыг хэрхэн төлөвлөж байгаагаас хамааран ачаалах циклийн тоог дурын эсвэл дур зоргоороо өгч болно. Механик шинж чанарууд нь материалын ядаргаа, тэсвэр тэвчээрийг агуулдаг. Цикл дэх ачааллын нөлөөн дор эвдрэл хуримтлагдаж, хагарал үүсч, сүйрэлд хүргэдэг. Энэ бол ядаргаа юм. Мөн ядаргаа эсэргүүцэх шинж чанар нь тэсвэр тэвчээр юм.
Сунгах, багасгах
Инженерийн салбарт ашигласан материалпрактикийг хоёр бүлэгт хуваадаг. Эхнийх нь хуванцар бөгөөд үүнийг устгахын тулд мэдэгдэхүйц үлдэгдэл хэв гажилт гарч ирэх ёстой, хоёр дахь нь хэврэг, маш бага хэв гажилтын үед нурдаг. Мэдээжийн хэрэг, ийм хуваагдал нь маш дур зоргоороо байдаг, учир нь материал бүр нь үүссэн нөхцлөөс хамааран хэврэг, уян хатан шинж чанартай байж болно. Энэ нь стрессийн төлөв байдал, температур, суналтын хэмжээ болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.
Суналт ба шахалтын үеийн материалын механик шинж чанар нь уян хатан, хэврэг шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, зөөлөн ганг суналтаар, цутгамал төмрийг шахалтаар шалгадаг. Цутгамал төмөр нь хэврэг, ган нь уян хатан байдаг. Хэврэг материал нь шахалтын бат бөх чанар ихтэй байдаг бол суналтын хэв гажилт нь илүү муу байдаг. Хуванцар нь шахалт ба хурцадмал байдалд байгаа материалын бараг ижил механик шинж чанартай байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдний босгыг сунгах замаар тогтоосоор байна. Эдгээр аргууд нь материалын механик шинж чанарыг илүү нарийвчлалтай тодорхойлж чаддаг. Хүчдэл ба шахалтын диаграммыг энэ нийтлэлийн зурагт үзүүлэв.
Хэврэг ба уян хатан чанар
Хуванцар ба хэврэг чанар гэж юу вэ? Эхнийх нь үлдэгдэл хэв гажилтыг их хэмжээгээр хүлээн авч, нурж унахгүй байх чадвар юм. Энэ өмч нь хамгийн чухал технологийн үйл ажиллагаанд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Гулзайлгах, зурах, зурах, тамгалах болон бусад олон үйлдлүүд нь хуванцар шинж чанараас хамаардаг. Уян хатан материалд зэс, гууль, хөнгөн цагаан, зөөлөн ган, алт гэх мэт зүйлс орно. Уян хатан чанар багатай хүрэлба дурал. Бараг бүх хайлштай ган нь маш сул уян хатан байдаг.
Хуванцар материалын бат бэхийн шинж чанарыг уналтын бат бэхтэй харьцуулсан бөгөөд үүнийг доор авч үзэх болно. Хагархай, уян хатан чанар нь температур, ачааллын хурдаас ихээхэн нөлөөлдөг. Хурдан хурцадмал байдал нь материалыг хэврэг болгодог бол удаан хурцадмал байдал нь уян хатан болгодог. Жишээлбэл, шил нь хэврэг материал боловч температур нь хэвийн, өөрөөр хэлбэл хуванцар шинж чанарыг харуулдаг бол удаан хугацааны ачааллыг тэсвэрлэх чадвартай. Зөөлөн ган нь уян хатан боловч цочролын ачаалалд хэврэг материал мэт харагдана.
Хувьцааны арга
Материалын физик-механик шинж чанарыг уртааш, гулзайлгах, мушгирах болон бусад бүр илүү төвөгтэй чичиргээний өдөөлтөөр тодорхойлж, дээжийн хэмжээ, хэлбэр, хүлээн авагч, өдөөгчийн төрөл, аргуудаас хамаарна. бэхэлгээний болон динамик ачааллыг ашиглах схем. Ачаалал, чичиргээг өдөөх, тэдгээрийг бүртгэх аргад хэрэглэх арга нь мэдэгдэхүйц өөрчлөгдсөн тохиолдолд том хэмжээтэй бүтээгдэхүүнийг энэ аргыг ашиглан туршиж үздэг. Том оврын байгууламжийн хатуу байдлыг үнэлэх шаардлагатай үед материалын механик шинж чанарыг тодорхойлоход ижил аргыг ашигладаг. Гэсэн хэдий ч энэ аргыг тухайн бүтээгдэхүүний материалын шинж чанарыг тодорхойлоход ашигладаггүй. Техникийг практикт ашиглах нь зөвхөн геометрийн хэмжээс, нягтралыг мэддэг, бүтээгдэхүүнийг тулгуур дээр бэхлэх боломжтой үед л боломжтой юм.бүтээгдэхүүн - хувиргагч, тодорхой температурын нөхцөл шаардлагатай гэх мэт
Жишээ нь, температурын горимыг өөрчлөх үед нэг юмуу өөр өөрчлөлт гарч, халах үед материалын механик шинж чанар өөр өөр болдог. Бараг бүх бие нь эдгээр нөхцлөөр өргөжиж, энэ нь тэдний бүтцэд нөлөөлдөг. Аливаа бие нь бүрдсэн материалын тодорхой механик шинж чанартай байдаг. Хэрэв эдгээр шинж чанарууд нь бүх чиглэлд өөрчлөгддөггүй бөгөөд ижил хэвээр байвал ийм биеийг изотроп гэж нэрлэдэг. Хэрэв материалын физик, механик шинж чанар өөрчлөгдвөл - анизотроп. Сүүлийнх нь бараг бүх материалын онцлог шинж чанар, зөвхөн өөр хэмжээгээр. Гэхдээ жишээлбэл, анизотропи нь маш бага байдаг ган байдаг. Энэ нь мод гэх мэт байгалийн материалд хамгийн тод илэрдэг. Үйлдвэрлэлийн нөхцөлд материалын механик шинж чанарыг чанарын хяналтаар тодорхойлдог бөгөөд энд янз бүрийн ГОСТ ашигладаг. Туршилтын үр дүнг нэгтгэн дүгнэхэд статистик боловсруулалтаас нэг төрлийн бус байдлын тооцоог гаргаж авдаг. Дээж нь олон тооны байх ёстой бөгөөд тодорхой загвараас таслагдсан байх ёстой. Технологийн шинж чанарыг олж авах энэ аргыг нэлээд хөдөлмөр зарцуулдаг гэж үздэг.
Акустик арга
Материалын механик шинж чанар, тэдгээрийн шинж чанарыг тодорхойлох олон төрлийн акустик аргууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь бүгд синусоид ба импульсийн горимд хэлбэлзлийг оруулах, хүлээн авах, бүртгэх арга замаар ялгаатай байдаг. Согог илрүүлэх явцад жишээлбэл, барилгын материал, тэдгээрийн зузаан, хурцадмал байдлыг судлахад акустик аргыг ашигладаг. Бүтцийн материалын механик шинж чанарыг мөн акустик аргаар тодорхойлно. Уян долгион, тэдгээрийн тархалтын параметрүүдийг синусоид ба импульсийн горимд бүртгэх боломжийг олгодог олон төрлийн электрон акустик төхөөрөмжийг аль хэдийн боловсруулж, олноор нь үйлдвэрлэж байна. Тэдгээрийн үндсэн дээр материалын бат бэхийн механик шинж чанарыг тодорхойлдог. Хэрэв бага эрчимтэй уян харимхай хэлбэлзлийг ашиглавал энэ арга нь туйлын аюулгүй болно.
Акустик аргын сул тал нь акустик холбоо барих хэрэгцээ бөгөөд энэ нь үргэлж боломжгүй байдаг. Тиймээс материалын бат бэхийн механик шинж чанарыг яаралтай авах шаардлагатай бол эдгээр ажил нь тийм ч үр дүнтэй биш юм. Үр дүнд нь гадаргуугийн төлөв байдал, судалж буй бүтээгдэхүүний геометрийн хэлбэр, хэмжээс, түүнчлэн туршилт явуулж буй орчин ихээхэн нөлөөлдөг. Эдгээр бэрхшээлийг даван туулахын тулд тодорхой асуудлыг хатуу тодорхойлсон акустик аргаар шийдэх ёстой, эсвэл эсрэгээр, тэдгээрийн хэд хэдэнийг нэг дор ашиглах нь тодорхой нөхцөл байдлаас хамаарна. Жишээлбэл, уян харимхай долгионы тархалтын хурд сайн байдаг тул хүлээн авагч болон ялгаруулагч нь дээжийн эсрэг гадаргуу дээр байрлах үед төгсгөл хоорондын дуугаралтыг өргөн ашигладаг тул ийм судалгаанд шилэн материал тохиромжтой.
Дефектоскопи
Дефектоскопи аргыг янз бүрийн салбарт материалын чанарыг хянахад ашигладаг. Үл эвдэх, сүйтгэгч аргууд байдаг. Үл эвдэх зүйлд дараахь зүйлс орно.
1. Соронзон согогийг илрүүлэх нь гадаргуугийн хагарал, нэвтрэлтийн дутагдлыг тодорхойлоход хэрэглэгддэг. Ийм согогтой газрууд нь тэнэмэл талбайгаар тодорхойлогддог. Та тэдгээрийг тусгай төхөөрөмжөөр илрүүлж эсвэл бүх гадаргуу дээр соронзон нунтаг давхарга түрхэж болно. Согогтой газруудад нунтаг түрхсэн ч байрлал өөрчлөгдөнө.
2. Дефектоскопи нь хэт авиан шинжилгээний тусламжтайгаар хийгддэг. Дээжний гүнд ямар нэгэн тасалдал байсан ч чиглэлтэй туяа өөрөөр тусах (тарсан) болно.
3. Материалын согогийг янз бүрийн нягтралтай орчинд цацрагийн шингээлтийн ялгааг үндэслэн судалгааны цацрагийн аргаар сайн харуулж байна. Гамма согог илрүүлэх болон рентген туяаг ашигладаг.
4. Химийн согогийг илрүүлэх. Хэрэв гадаргууг азотын хүчил, давсны хүчил эсвэл тэдгээрийн холимог (aqua regia) -ийн сул уусмалаар наасан бол согогтой газруудад хар судал хэлбэрээр сүлжээ гарч ирдэг. Та хүхрийн ул мөрийг арилгах аргыг хэрэглэж болно. Материал нь нэг төрлийн бус газарт хүхрийн өнгө өөрчлөгдөх ёстой.
Үйлдвэрлэх аргууд
Устгах аргуудыг энд аль хэдийн хэсэгчлэн устгасан. Дээжийг гулзайлгах, шахах, хурцадмал байдалд туршиж үздэг, өөрөөр хэлбэл статик устгах аргыг ашигладаг. Хэрэв бүтээгдэхүүннөлөөллийн гулзайлтын үед хувьсах мөчлөгийн ачааллаар туршина - динамик шинж чанарыг тодорхойлно. Макроскопийн аргууд нь материалын бүтцийн ерөнхий дүр зургийг их хэмжээгээр зурдаг. Ийм судалгаа хийхийн тулд сийлбэр хийх тусгайлан өнгөлсөн дээж шаардлагатай. Тиймээс, мөхлөгийн хэлбэр, зохион байгуулалтыг тодорхойлох боломжтой, тухайлбал, ган дахь деформаци бүхий талст, утас, бүрхүүл, бөмбөлөг, хагарал болон хайлшийн бусад жигд бус байдал.
Микроскопийн аргууд нь бичил бүтцийг судалж, хамгийн бага согогийг илрүүлдэг. Дээжийг урьдчилж нунтаглаж, өнгөлж, дараа нь ижил аргаар сийлдэг. Цаашдын туршилтанд цахилгаан болон оптик микроскоп, рентген туяаны дифракцийн шинжилгээ орно. Энэ аргын үндэс нь бодисын атомаар тархсан цацрагийн хөндлөнгийн оролцоо юм. Материалын шинж чанарыг рентген туяаны дифракцийн загварыг шинжлэх замаар хянадаг. Материалын механик шинж чанар нь тэдгээрийн бат бөх чанарыг тодорхойлдог бөгөөд энэ нь найдвартай, аюулгүй ажиллагаатай барилга байгууламж барихад хамгийн чухал зүйл юм. Тиймээс материалыг өндөр түвшний механик шинж чанараа алдалгүйгээр хүлээн авах боломжтой бүх нөхцөлд сайтар, янз бүрийн аргаар туршиж үздэг.
Хяналтын аргууд
Материалын шинж чанарыг үл эвдэх туршилт хийхэд үр дүнтэй аргыг зөв сонгох нь маш чухал юм. Энэ талаар хамгийн үнэн зөв, сонирхолтой нь согогийг илрүүлэх аргууд - согогийг хянах арга юм. Энд согог илрүүлэх аргуудыг хэрэгжүүлэх арга, физикийг тодорхойлох аргуудын ялгааг мэдэж, ойлгох шаардлагатай.механик шинж чанарууд, учир нь тэдгээр нь бие биенээсээ үндсэндээ ялгаатай байдаг. Хэрэв сүүлийнх нь физик үзүүлэлтүүдийн хяналт, тэдгээрийн материалын механик шинж чанаруудтай дараагийн хамаарал дээр суурилдаг бол согог илрүүлэх нь согогоос тусгагдсан эсвэл хяналттай орчинд дамждаг цацрагийг шууд хувиргахад үндэслэдэг.
Хамгийн сайн зүйл бол мэдээж нарийн төвөгтэй хяналт юм. Нарийн төвөгтэй байдал нь дээжийн хүч чадал болон бусад физик, механик шинж чанарыг тодорхойлоход ашиглаж болох оновчтой физик параметрүүдийг тодорхойлоход оршдог. Үүний зэрэгцээ бүтцийн согогийг хянах оновчтой арга хэрэгслийг боловсруулж, дараа нь хэрэгжүүлдэг. Эцэст нь, энэ материалын салшгүй үнэлгээ гарч ирнэ: түүний гүйцэтгэл нь үл эвдэх аргуудыг тодорхойлоход тусалсан бүхэл бүтэн параметрээр тодорхойлогддог.
Механик туршилт
Эдгээр туршилтын тусламжтайгаар материалын механик шинж чанарыг шалгаж, үнэлдэг. Энэ төрлийн хяналт нь эрт дээр үеэс гарч ирсэн боловч одоог хүртэл ач холбогдлоо алдаагүй байна. Орчин үеийн өндөр технологийн материалыг хүртэл хэрэглэгчдийн зүгээс байнга, хатуу шүүмжилдэг. Энэ нь шалгалтыг илүү болгоомжтой хийх ёстойг харуулж байна. Өмнө дурьдсанчлан механик туршилтыг статик ба динамик гэсэн хоёр төрөлд хувааж болно. Эхнийх нь бүтээгдэхүүн эсвэл дээжийг мушгих, хурцадмал байдал, шахалт, гулзайлгах, нөгөө нь хатуулаг, цохилтын хүчийг шалгана. Орчин үеийн тоног төхөөрөмж нь эдгээр тийм ч энгийн бус процедурыг өндөр чанартай гүйцэтгэх, үйл ажиллагааны бүх асуудлыг тодорхойлоход тусалдаг.энэ материалын шинж чанар.
Суналтын туршилт нь тогтмол эсвэл нэмэгдэж буй суналтын стрессийн нөлөөнд материалын эсэргүүцлийг илрүүлж чадна. Энэ арга нь хуучирсан, туршиж үзсэн, ойлгомжтой, маш удаан хугацаанд ашиглагдаж байгаа бөгөөд одоо ч өргөн хэрэглэгддэг. Туршилтын машинд бэхэлгээний тусламжтайгаар дээжийг уртааш тэнхлэгийн дагуу сунгана. Дээжийн суналтын хурд тогтмол, ачааллыг тусгай мэдрэгчээр хэмждэг. Үүний зэрэгцээ суналт, түүнчлэн хэрэглэсэн ачаалалд нийцэж байгаа эсэхийг хянадаг. Ачаалал дор хэрхэн ажиллахыг хэн ч хараахан мэдэхгүй байгаа тул ийм туршилтын үр дүн нь шинэ загвар гаргахад маш их хэрэгтэй байдаг. Зөвхөн материалын уян хатан байдлын бүх параметрүүдийг тодорхойлоход л санал болгож болно. Хамгийн их ачаалал - урсацын хүч нь тухайн материалын тэсвэрлэх хамгийн их ачааллын тодорхойлолтыг бий болгодог. Энэ нь аюулгүй байдлын хязгаарыг тооцоолоход тусална.
Хатуулгийн туршилт
Материалын хөшүүн чанарыг уян хатан байдлын модулиар тооцдог. Шингэн ба хатуулгийн хослол нь материалын уян хатан чанарыг тодорхойлоход тусалдаг. Технологийн процесс нь гулзайлгах, өнхрөх, шахах гэх мэт үйлдлүүдийг агуулж байвал хуванцар хэв гажилтын боломжит хэмжээг мэдэх шаардлагатай. Өндөр уян хатан чанар бүхий материал нь зохих ачааллын дор ямар ч хэлбэрийг авах боломжтой болно. Шахалтын туршилт нь аюулгүй байдлын хязгаарыг тодорхойлох арга болж чаддаг. Ялангуяа материал нь эмзэг байвал.
Хатуулгийг ашиглан шалганаИлүү хатуу материалаар хийгдсэн танигч. Ихэнхдээ энэ туршилтыг Бринеллийн аргын дагуу (бөмбөг дардаг), Викерс (пирамид хэлбэртэй танигч) эсвэл Роквелл (конус ашигладаг) ашиглан хийдэг. Тодорхойлогчийг материалын гадаргуу дээр тодорхой хугацаанд тодорхой хүчээр дарж, дараа нь дээж дээр үлдсэн ул мөрийг судалдаг. Бусад нэлээд өргөн хэрэглэгддэг туршилтууд байдаг: цохилтын бат бэхийн хувьд, жишээлбэл, ачааллыг хэрэглэх үед материалын эсэргүүцлийг үнэлэхэд.
