Test tat-tensjoni tan-nitroġenu likwidu għal materjali tal-metall, x'inhu l-prinċipju sperimentali? Persunal sperimentali professjonali għall-popolarità tiegħek.

Mar 31, 2025

Ħalli messaġġ

Tagħmir tat-test

1. Magna tat-test

(1) Ġeneralment, il-livell ta 'eżattezza tal-magna tat-test għandu jikkonforma mar-rekwiżiti ta' GB / T16825.1 u għandu jkun Klassi 1 jew aħjar, sakemm ma jkunx speċifikat mod ieħor fl-istandard tal-prodott.

Flessibilità tal-magna tat-test Il-flessibilità tat-tagħmir tat-test (magna tat-test u apparat krijoġeniku) (il-perċentwali ta 'spostament tat-tagħmir innifsu taħt il-forza tat-test) għandu jkun magħruf. Sabiex titkejjel il-flessibilità tal-magna tat-test, kampjun riġidu jew kampjun ta 'kalibrazzjoni speċjali għandhom ikunu konnessi mas-sistema tal-forza u forza tat-test baxxa u forza tat-test massima permessa mill-magna tat-test għandha tiġi applikata biex titkejjel il-flessibilità. Flessibilità differenti tista 'taffettwa t-titwil u s-saħħa tat-tensjoni tal-kampjun minħabba li l-kampjun se jgħaddi minn deformazzjoni mhux kontinwa fuq magna tat-test b'inqas flessibilità.

Is-saħħa tal-materjal tad-disinn tas-sistema fil-likwidu ġeneralment tkun darbtejn jew aktar minn dik f'temperatura tal-kamra. Taħt kondizzjonijiet ta 'temperatura baxxa, għal kampjuni bl-istess dimensjonijiet ġeometriċi tal-apparat, it-termostat, il-komponenti tas-sistema tal-forza u l-apparat se jkunu soġġetti għal forzi akbar. Peress li l-kapaċità ta 'ħafna magni tat-test ma taqbiżx il-100KN, it-tagħmir għandu jikkunsidra l-użu ta' kampjuni żgħar fid-disinn.

Għażla ta 'materjali Ħafna materjali, inklużi l-biċċa l-kbira tal-azzar ferritiku, isiru fraġli f'4K. Biex tiġi evitata ħsara fit-tagħmir, il-materjali użati għall-manifattura ta 'attrezzaturi u komponenti oħra tal-katina tat-tagħbija għandhom ikunu ligi ta' saħħa għolja, iebsa u ta 'temperatura baxxa. Materjali b'konduttività termali baxxa jistgħu jipprevjenu b'mod effettiv il-konduzzjoni tas-sħana. L-istainless steel Austenitic (022R19NI10N), azzar martensitiku (bħal 12CR13 bil-plating tan-nikil li ma jgħaddix mis-sadid), intużaw ligi super-ibbażati fuq in-nikil u ligi tat-titanju (TC4 jew TA7) intużaw għall-produzzjoni ta 'l-attrezzaturi, vireg ta' l-irbit u frejms tat-termostat. Materjali mhux metalliċi (bħal komposti tar-reżina epossidika) huma iżolaturi eċċellenti u jistgħu jintużaw biex jagħmlu partijiet ta 'kompressjoni.

L-allinjament tal-allinjament preċiż tas-sistema fit-testijiet tat-tensjoni huwa mezz bażiku biex titnaqqas ir-razza tal-liwi. It-tagħmir u l-attrezzaturi għandhom jiġu aġġustati sabiex it-tagħbija tkun tista 'tiġi applikata b'mod preċiż fuq il-kampjun tal-kalibrazzjoni sabiex ir-razza massima tal-liwi ma taqbiżx l-10% tar-razza assjali. Sabiex titnaqqas ir-razza tal-liwi għal livell aċċettabbli, ir-regolatur tal-bilanċ fuq it-termostat b'funzjoni ta 'aġġustament għandu jkun aġġustat, jew shims ta' spazjar għandhom jintużaw biex jikkumpensaw għal termostati mhux aġġustabbli. Għal tagħmir kwalifikat, ir-razza hija kkalkulata abbażi tal-qari tal-kampjun tal-kalibrazzjoni fuq tagħbijiet aktar baxxi u massimi.

It-tagħmir tat-test jista 'jiġi kkontrollat ​​għall-konformità bl-użu tal-metodu assimetriku fit-temperatura tal-kamra u 4K. Biex jitlesta t-test assimetriku tat-tagħmir, il-kompożizzjoni tal-kampjun u l-għażla tat-termostat għandhom ikunu l-istess bħal għat-test attwali ta 'temperatura baxxa, u t-tixrid tal-kampjun għandu jkun żgħir kemm jista' jkun. Waqt it-tagħbija, il-kampjun m'għandux jgħaddi minn razza tal-plastik fit-tul parallel. F’xi każijiet, huwa meħtieġ li jintużaw kampjuni ta ’kalibrazzjoni ta’ saħħa għolja relattivament iebsa.

1) Għal kampjuni ċilindriċi, ir-razza massima tal-liwi għandha tiġi kkalkulata bl-użu ta 'tliet gauges tar-razza tar-reżistenza, estensometri jew gauges tal-morsa installati fin-nofs tat-tul parallel tal-kampjun u fuq iċ-ċirkonferenza f'intervalli ugwali.

2) Għal kampjuni b'sezzjonijiet trasversali kwadri jew rettangolari, razez għandhom jitkejlu fiċ-ċentru ta 'żewġ uċuħ paralleli (simmetriċi); Għal kampjuni tal-pjanċa rqiqa, ir-razez għandhom jitkejlu fiċ-ċentru ta 'żewġ uċuħ wesgħin.

3) Għal attrezzaturi bil-kamin jew imwaħħlin, il-passi li ġejjin jistgħu jintużaw biex tevalwa l-effett tad-deflessjoni tal-kampjun. Waqt li żżomm l-apparat u l-virga tal-ġibda xorta, dawwar il-kampjun ta '180 grad, irrepeti l-kejl assimetriku, u mbagħad ikkalkula r-razza massima tal-liwi u r-razza assjali tal-kampjun. Jekk attrezzaturi oħra jew metodi ta 'konnessjoni jintużaw biex jevalwaw l-effett tad-deflessjoni tal-kampjun, dan għandu jkun innotat fir-rapport.

Meta tkejjel razez żgħar f'post wieħed fuq il-kampjun f'test tat-tensjoni, l-assjalità tat-tagħbija (li tista 'tkun ikkawżata minn kampjun tal-kampjun) hija l-fattur ewlieni li jikkawża żbalji ta' kejl. Għalhekk, huwa meħtieġ li jittieħdu tliet punti spazjati bl-istess mod fuq it-tul parallel tal-kampjun (jew mill-inqas żewġ punti simmetriċi jekk it-tagħmir huwa allinjat sew) biex titkejjel ir-razza separatament. Fl-aħħarnett, irrapporta r-razza medja ta 'tliet jew żewġ punti li huma ċċentrati b'mod simetriku fit-tul parallel tal-kampjun.

Tagħmir differenti għandhom jintgħażlu skont it-tip ta 'kampjun. Biex tiġi evitata ħsara fit-tagħmir, għandhom jintgħażlu attrezzaturi speċjali ta 'temperatura baxxa magħmula minn materjali reżistenti għal temperatura baxxa.

Cryostat u t-tagħmir awżiljarju tiegħu

Cryostat il-cryostat (ara l-figura 2-38) għandu jkun kapaċi jaħżen l-elju likwidu. Għal magni tat-test eżistenti, il-qafas tal-cryostat huwa magħmul apposta, u l-flixkun tal-vakwu jista 'jinxtara permezz ta' kanali kummerċjali. Il-cryostat jista 'jkun mgħammar b'pum biex taġġusta d-direzzjoni tat-tagħbija għall-aġġustament taċ-ċentru.

Flixkun bil-vakwu tal-istainless steel fliexken bil-vakwu (reżistenza għall-impatt aħjar) huma aktar sikuri minn fliexken tal-vakwu tal-ħġieġ. Ġeneralment, għal testijiet tat-tensjoni għal żmien qasir, flixkun tal-vakwu likwidu b'saff wieħed huwa biżżejjed. M’għandniex xi ngħidu, tista ’tintuża wkoll flixkun tal-vakwu b’saff doppju, bis-saff ta’ barra mimli bin-nitroġenu likwidu u s-saff ta ’ġewwa mimli bl-elju likwidu.

Tagħmir awżiljarju Il-flixkun tal-vakwu u l-pajp tal-infużjoni tal-likwidu jeħtieġ li jkunu iżolati bil-vakwu. Għalhekk, huma meħtieġa tagħmir awżiljarju bħal pompi tal-vakwu, fliexken ta 'arja ta' pressjoni għolja u ta 'nitroġenu likwidu.

3. Indikatur tal-livell tal-likwidu

Sabiex jiġu żgurati l-kundizzjonijiet tat-test predeterminati, huwa meħtieġ li jinżamm ċertu livell ta 'nitroġenu likwidu fl-ambjent. Fit-testijiet konvenzjonali, peress li l-kampjun huwa mgħaddas kompletament fin-nitroġenu likwidu, mhux meħtieġ li tuża termokoppji biex tkejjel it-temperatura tal-wiċċ tagħha. Indikaturi jew miters jistgħu jintużaw biex jiżguraw li l-kampjun ikun mgħaddas kompletament fin-nitroġenu likwidu matul it-test. Fil-cryostat, l-indikatur tar-reżistenza tal-karbonju li jinsab f'ċerti punti ta 'referenza se jintuża biex jiżgura li l-livell tal-likwidu jinżamm dejjem' il fuq mill-kampjun. Alternattivament, senser tal-wajer superkonduttiv ta 'tul xieraq jista' jiġi installat f'pożizzjoni vertikali fil-cryostat biex tissorvelja kontinwament il-livell tal-likwidu.

4. Estensometru

(1) Tipi kwalunkwe tip ta 'estensometru jista' jintuża sakemm jista 'jaħdem normalment f'temperatura ta' nitroġenu likwidu. Il-livell ta 'eżattezza ta' l-estensometru għandu jikkonforma mar-rekwiżiti ta 'GB / T12160. Estensometru b'eżattezza ta 'mhux inqas mill-Klassi 1 għandu jintuża biex jitkejjel is-saħħa speċifikata ta' titwil tal-plastik u s-saħħa tar-rendiment ta 'falliment mhux kontinwu; Estensometru bi preċiżjoni ta 'mhux inqas mill-klassi 2 għandu jintuża biex jitkejjel proprjetajiet oħra b'tawwal kbir.

Għall-kejl tas-saħħa speċifikata, huwa rrakkomandat li tuża estensometru medju. Huwa aħjar li tinstalla direttament jew tipproċessa t-tarf tas-sikkina speċifiku għall-estensometru fit-taqsima tat-tul parallel tal-kampjun.

Meta titkejjel b'estensometru kapaċitativ, għandha tintuża sezzjoni lineari b'sensittività aġġustabbli. Sabiex jiġu evitati bżieżaq madwar il-manometru tar-razza minħabba l-wiċċ tat-tisħin tal-manometru tar-razza, li jaffettwa s-sinjal tar-razza, il-vultaġġ tal-pont fis-sistema tar-razza għandu jkun aġġustat sewwa sabiex ma jaffettwax il-kejl tas-sinjal tar-razza. Matul it-test, sakemm it-temperatura madwar il-manometru tar-razza tibqa 'kostanti u l-vultaġġ ma jkunx għoli biżżejjed biex jikkawża li n-nitroġenu likwidu jagħli, l-awto-tisħin tal-manometru tar-razza mhux se jkun problema. Meta tkejjel ir-razza f'4K, il-manometru tar-razza jista 'jkun marbut direttament mal-wiċċ tal-kampjun. Meta tuża gauges tar-razza f'temperaturi baxxi, għandha tingħata attenzjoni lill-għażla u l-irbit tal-manometru tar-razza, materjal tas-substrat u kolla. Madankollu, għandu jitqies ukoll li l-manometru tar-razza huwa marbut b'mod laxk meta r-razza tkun razza iżda għadha mhix f '0. 2% saħħa ta' titwil tal-plastik.

Il-kalibrazzjoni ta 'l-estensometru jeħtieġ li titwettaq f'temperatura tal-kamra u 4K. Għal kalibrazzjoni f'4K, jista 'jintuża apparat li jkejjel it-tul, bħal mikrometru mgħammar b'tubu teleskopiku vertikali. Wara li t-tarf tat-temperatura baxxa jkun installat bl-estensometru, huwa mgħaddas fin-nitroġenu likwidu. Jekk ir-riżultat tal-kalibrazzjoni huwa magħruf u ppruvat li huwa preċiż, lineari u ripetibbli, allura l-kalibrazzjoni diretta f'4K hija aktar meħtieġa wara li t-tagħmir jista 'jinqasam jew jissewwa. Il-kontroll tal-umdità tal-kamra qabel kull test jista 'jitqies bħala verifika indiretta tal-kalibrazzjoni f'4K. Huwa importanti li tiċċekkja regolarment l-estensometru.

Ittestja l-kontenut u l-espressjoni tar-riżultat

1. Installazzjoni tal-kampjun

Il-kampjun huwa installat fi termostat b'temperatura baxxa. Innota li l-linja tas-sinjal ta 'l-istrument għandha tkun rilassata għal kollox, sabiex il-linja tas-sinjal ma tkunx imġebbda jew imkemmxa meta tpoġġi l-flixkun tal-vakwu jew waqt it-test.

1) Matul il-proċess ta 'ċċentrar, il-forza tat-tensjoni għandha dejjem tinżamm taħt 1/3 tal-limitu elastiku tal-materjal u mbagħad tinżamm f'forza xierqa biex tiżgura li l-kampjun jibqa' ċċentrat matul il-proċess tat-tkessiħ.

2) Matul il-proċess tat-tkessiħ, sabiex tinżamm iċ-ċentrar u tiġi evitata razza mhux ikkontrollata tal-kampjun, għandhom jintużaw kundizzjonijiet ta 'tagħbija ħielsa.

2. Proċess ta 'tkessiħ

Is-silġ iffurmat f'partijiet differenti tal-kampjun, l-estensometru u s-sistema tal-forza jistgħu jimblokkaw it-tubu tal-infużjoni tal-elju likwidu jew jikkawżaw forza tat-test anormali. Biex tevita l-formazzjoni tas-silġ, il-likwidi kollha li jistgħu jipproduċu kondensazzjoni għandhom jitneħħew mit-tagħmir qabel ma jkessaħ. Ġett tal-arja jew dryer tax-xagħar jaħraq jista 'jintuża biex jinxef sewwa l-istrument. Jekk l-estensometru huwa mgħammar b'akkomodazzjoni protettiva, installa l-estensometru sabiex il-likwidu jkun jista 'jiċċirkola liberament fil-firxa tal-moviment tal-estensometru biex jevita t-twaħħil tal-bżieżaq u l-istorbju assoċjat magħhom.

Installa l-flixkun tal-vakwu u imla l-cryostat bin-nitroġenu likwidu biex tkessaħ it-tagħmir minn qabel. Wara li tingħalaq it-togħlija (jintlaħaq l-ekwilibriju termiku), tbattal in-nitroġenu likwidu kollu fil-cryostat u mbagħad imla l-cryostat bil-likwidu sakemm il-kampjun u l-apparat ikunu mgħaddsa kompletament fin-nitroġenu likwidu. It-test jista 'jinbeda wara li s-sistema tilħaq l-ekwilibriju termali f'4K. Matul it-test, il-kampjun għandu jkun mgħaddas fin-nitroġenu likwidu. In-nitroġenu gassuż għandu konduttività termali aktar baxxa minn nitroġenu likwidu. Għalhekk, il-kampjun għandu jkun mgħaddas kompletament fin-nitroġenu likwidu biex jitnaqqas l-effett taż-żieda fit-temperatura fuq il-kejl tal-propjetà mekkanika.

3. Rata tat-test

(1) Kontroll tar-rata Il-kejl tal-prestazzjoni li tiġbed it-temperatura tan-nitroġenu likwidu se tkun affettwata mir-rata tat-test. Għalhekk, ir-rata ta 'spostament għandha wkoll titkejjel u tiġi kkontrollata matul it-test. Minħabba l-influwenza ta 'fenomenu ta' rendiment mhux kontinwu, ir-rata ta 'test attwali ma tistax tiġi kkontrollata u miżmuma b'mod preċiż. Għalhekk, rata ta 'razza nominali teħtieġ li tkun speċifikata. Ir-rata ta 'razza nominali hija kkalkulata abbażi tar-rata ta' spostament tat-tul parallel.

Ir-rata tillimita kwalunkwe rata ta 'spostament tista' tintuża biex l-istress jilħaq nofs is-saħħa tar-rendiment. Wara dan, ir-rata ta 'spostament għandha tkun ikkontrollata sabiex ir-rata ta' razza nominali ma taqbiżx 10- s. Rati ogħla ta 'razza jistgħu jikkawżaw tisħin eċċessiv tal-kampjun, li jaffettwa l-eżattezza tal-kejl tal-proprjetajiet mekkaniċi tal-materjal.

Firxa tar-rata Ġeneralment, il-firxa rakkomandata tar-rata tar-razza għal testijiet tat-tensjoni f'temperatura 4K hija 10-10- s, iżda xi materjali juru ċerta sensittività għal bidliet fir-rata tar-razza f'din il-firxa. Xi azzar awstenitiku ta 'saħħa għolja juru bidliet ħfief fil-proprjetajiet tat-tensjoni fil-firxa tar-rata 10-10- S, u xi materjali oħra b'qawwa ogħla u konduttività termali (bħal ligi tat-titanju) jistgħu juru wkoll tendenzi simili. Għalhekk, f'xi testijiet, rati ta 'razza baxxi ħafna jistgħu jiġu kkunsidrati, u 10 hija biss ir-rata massima ta' razza permessa f'dan it-test.

Bidliet xierqa fir-rata tar-razza huma wkoll permessi. Pereżempju, jekk ir-razza fil-punt tat-tluq ta 'saħħa tar-rendiment mhux kontinwa titkejjel, ir-rata tar-razza teħtieġ li titnaqqas b'mod xieraq. Jekk il-punt tat-tluq tal-ewwel serratura fuq il-kurva tat-tensjoni tal-istress huwa viċin ħafna tas-saħħa tar-rendiment 0. Sabiex jiġi evitat kunflitt mal-kejl tal-qawwa tar-rendiment, huwa meħtieġ li tittardja l-okkorrenza tal-ewwel serrieq billi tnaqqas ir-rata tat-test (ara l-Figura 2-39). Rata ta 'razza aktar baxxa tista' tintuża fil-bidu tat-test biex titkejjel is-saħħa tar-rendiment, u r-rata tar-razza tista 'tiżdied b'mod xieraq biex titlesta t-test.

4. Determinazzjoni taż-żona trasversali oriġinali

L-erja tas-sezzjoni trasversali oriġinali tal-kampjun hija kkalkulata bil-kejl xieraq tad-daqs tal-kampjun. L-iżball tal-istrument tal-kejl tat-tul użat m'għandux jaqbeż 0. 5% jew 0. 010mm, skont liema jkun l-akbar.

5. Immarkar tat-tul tal-gauge oriġinali

Ink jew markatur jistgħu jintużaw biex jimmarkaw il-pożizzjoni xierqa fit-tul parallel tal-kampjun. Wara l-immarkar, it-tul tal-gauge oriġinali jeħtieġ li jitkejjel bi preċiżjoni ta '0. 1mm.

Għal metalli b'duttilità baxxa, l-immarkar bit-tqattigħ jew it-tluq fuq it-tul parallel tagħhom jista 'jikkawża falliment tat-test minħabba konċentrazzjoni ta' tensjoni. Biex tevita dan, il-linka tista 'tintuża biex tisprejja l-kisi tal-wiċċ fit-tul parallel tal-kampjun, u allura l-kisi jista' jinbarax fuq il-wiċċ tal-kampjun f'intervall xieraq biex jinkiseb l-iskop li jimmarka t-tul tal-gauge oriġinali. Il-pass tal-kampjun jew it-tul kollu tal-kampjun jista 'jintuża wkoll bħala t-tul tal-gauge oriġinali biex tikkalkula t-titwil. F'dan il-każ, jistgħu jseħħu żbalji minħabba bidliet fis-sezzjoni trasversali mkejla, u għalhekk ir-riżultati tal-kejl huma limitati wkoll.

6. Determinazzjoni tal-proprjetajiet mekkaniċi konvenzjonali

Il-metodi ta 'determinazzjoni ta' titwil wara l-ksur A, saħħa ta 'estensjoni tal-plastik speċifikata R, saħħa Tensili R, u s-sezzjoni trasversali Z huma l-istess bħal dawk tat-test tat-temperatura tat-temperatura tal-kamra, ħlief li t-test jeħtieġ li jitwettaq f'temperatura tan-nitroġenu likwidu (4K).

7. Determinazzjoni ta 'saħħa tar-rendiment mhux kontinwu (R)

Is-saħħa tar-rendiment mhux kontinwa tinkiseb billi tinqasam il-forza massima tat-test fil-bidu tal-ewwel serrazzjoni li tista 'titkejjel fil-kurva tat-tensjoni-razza mill-erja tas-sezzjoni trasversali oriġinali tal-kampjun.

Ibgħat l-inkjesta