آزمایش کشش مهندسی برای نشان دادن اطلاعات اساسی درباره استحکام مواد و به عنوان آزمایشی برای پذیرش خصوصیات ماده کاربرد زیادی دارد. در آزمایش کشش، نمونه تحت نیروی کششی یک بعدی که به طور پیوسته زیاد میشود، قرار دارد و این در حالی است که ازدیاد طول نیز به طور همزمان مشاهده میشود.
آزمایشهای کشش، برای تعیین رفتار مکانیکی مواد در بارگذاری ایستایی و کشش محوری بکار میروند. اطلاعات و محاسبات در تست کشش معمولاً شامل حد استاتیک، درصد ازدیاد طول، ضریب ارتجاعی (مدول الاستیسیته)، حد تناسب، درصد کاهش سطح مقطع، استحکام کششی، نقطه تسلیم، استحکام تسلیم و دیگر خواص مرتبط باشد.
مشخصات انجام این آزمون در استاندارد 69-8 ASTM E تعیین گردیده است.
آزمون جزء اساسی هر فعالیت مهندسی است. در بسیاری از مراحل فرآیند پیچیده تولید یک ماده مهندسی (فلزی، پلیمری، سرامیکی یا مرکب) هنگام شکل دادن این مواد و ساخت قطعه، همچنین در سرهم کردن این قطعهها که به منظور ایجاد فرآورده مهندسی (با هدف برآورده کردن منظور خاص) مونتاژ میشوند، بازرسی و آزمون باید صورت گیرد. نیاز به آزمون با پایان یافتن تولید به طور خودکار از بین نمیرود و لازم است فرآورده در طول عمر کاریاش مورد بازبینی و آزمون قرار گیرد تا تغییرات احتمالی ایجاد شده در آن، از قبیل خسارتهای مربوط به خستگی و خوردگی، مشخص گردد.
انواع آزمونهای مورد استفاده را میتوان در دو دسته کلی جای داد:
الف) آزمونهای تعیین خواص مواد
ب) آزمونهای تعیین درستی مواد یا قطعات
آزمونهای دسته اول عموماً از نوع مخرب هستند. این آزمونها روی نمونههای مواد انجام میشوند و ضمن انجام آزمایش، نمونهها آسیب میبینند یا میشکنند. تعیین استحکام کششی ماده از طریق کشش تا حد شکستن نمونه مثالی از آزمون مخرب است. از آزمونهای مخرب میتوان جهت تأیید دستورالعمل جوشکاری وکیفیت حوشکار استفاده کرد که میتوان جهت اطلاع از جزئیات روشهای استاندارد این آزمونها برای جوشها به استاندارد 4/0 AWSB مراجعه کرد. همچنین استاندارد 1104 API چگونگی انجام این آزمونها را برای جوشهای موجود در لولهها مشخص میکند.
آزمونهای دسته دوم ماهیت غیرمخرب دارند و برای بررسی وجود ترکهای سطحی یا داخلی در ماده، قطعه یا فرآورده نهایی به کار میروند. این آزمونها بنا به ماهیتشان به قطعه مورد نظر آسیب نمیرسانند. در این آزمونها نمونه برداری ضرورت ندارد، چرا که در صورت لزوم میتوان قطعه اصلی را مورد بررسی قرار داد.
در آزمونهای مخرب خواصی از قبیل استحکام کششی، فشاری و برشی در دمای محیط و دیگر دماها، سفتی، سختی، استحکام ضربه، خواص تابع زمان مانند پدیدههای خستگی و خزش، مقاومت به اکسایش و مقاومت به خوردگی مورد ارزیابی قرار میگیرند. این نتایج از آزمایشهای نظیر آزمایشهای کشش، فشار و برش، سختی، ضربه، خستگی، خزش و خوردگی به دست میآیند. در بعضی موارد بر حسب نوع بارگذاری مکانیکی قطعه در حال کار، ممکن است خواص استحکام فشاری و برشی علاوه بر خواص کشش مورد نیاز باشد. بسیاری از قطعات در معرض بارهای تکراری یا تنشهای چرخهای میباشند یعنی ممکن است بارهای وارده به طور متناوب و به سرعت از کششی به فشاری و برعکس تغییر کنند؛ در این صورت اطلاعات مربوط به ویژگیهای خستگی ماده بسیار اهمیت مییابند. خزش که تغییر شکل آهسته و پیوسته ماده نسبت به زمان در دمای ثابت میباشد، پدیدهای است که برای مواد فلزی مورد استفاده در دماهای بالا اهمیت پیدا میکند. البته نباید تصور کرد که خزش پدیدهای است که فقط در دماهای بالا صورت میگیرد بلکه بسیاری از مواد پلیمری در دمای اتاق یا دماهای نزدیک به آن خزش میکنند. از آنجایی که بسیاری از قطعات با روشهای تغییر شکل پلاستیک ورقهای فلزی مانند: خم کاری، پرسکاری و کشش عمیق تولید میشوند، تعدادی آزمایش برای ارزیابی قابلیت شکل پذیری ورقها بوجود آمدهاند.
لیست کل یادداشت ها