உலோக பொருட்களின் இயந்திர பண்புகளின் சுருக்கம்

நீட்டிக்கும் செயல்பாட்டின் போது சேதத்தை எதிர்ப்பதற்கான உலோகப் பொருட்களின் திறனைத் தீர்மானிக்க வலிமையின் இழுவிசை சோதனை முக்கியமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் இது பொருட்களின் இயந்திர பண்புகளை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கியமான குறிகாட்டிகளில் ஒன்றாகும்.

1. இழுவிசை சோதனை

இழுவிசை சோதனை பொருள் இயக்கவியலின் அடிப்படைக் கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது. சில நிபந்தனைகளின் கீழ் பொருள் மாதிரிக்கு ஒரு இழுவிசை சுமையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மாதிரி உடைக்கும் வரை இது இழுவிசை சிதைவை ஏற்படுத்துகிறது. சோதனையின் போது, ​​வெவ்வேறு சுமைகளின் கீழ் சோதனை மாதிரியின் சிதைவு மற்றும் மாதிரி இடைவெளிகள் பதிவு செய்யப்படும்போது அதிகபட்ச சுமை, இதனால் மகசூல் வலிமை, இழுவிசை வலிமை மற்றும் பொருளின் பிற செயல்திறன் குறிகாட்டிகளைக் கணக்கிட.

மன அழுத்தம் σ = f/a

σ என்பது இழுவிசை வலிமை (MPA)

F என்பது இழுவிசை சுமை (n)

A என்பது மாதிரியின் குறுக்கு வெட்டு பகுதி

2. இழுவிசை வளைவு

நீட்சி செயல்முறையின் பல நிலைகளின் பகுப்பாய்வு:

a. ஒரு சிறிய சுமை கொண்ட OP கட்டத்தில், நீட்டிப்பு சுமையுடன் ஒரு நேரியல் உறவில் உள்ளது, மேலும் நேர் கோட்டை பராமரிக்க FP அதிகபட்ச சுமை ஆகும்.

b. சுமை FP ஐ மீறிவிட்ட பிறகு, இழுவிசை வளைவு நேரியல் அல்லாத உறவை எடுக்கத் தொடங்குகிறது. மாதிரி ஆரம்ப சிதைவு கட்டத்தில் நுழைகிறது, மேலும் சுமை அகற்றப்படுகிறது, மேலும் மாதிரி அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்பி மீள் சிதைந்து போகும்.

c. சுமை Fe ஐ விட அதிகமாக இருந்தபின், சுமை அகற்றப்பட்டு, சிதைவின் ஒரு பகுதி மீட்டெடுக்கப்பட்டு, மீதமுள்ள சிதைவின் ஒரு பகுதி தக்கவைக்கப்படுகிறது, இது பிளாஸ்டிக் சிதைவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. Fe மீள் வரம்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

d. சுமை மேலும் அதிகரிக்கும் போது, ​​இழுவிசை வளைவு மரத்தூளை காட்டுகிறது. சுமை அதிகரிக்கவோ குறைக்கவோ இல்லாதபோது, ​​சோதனை மாதிரியின் தொடர்ச்சியான நீட்டிப்பின் நிகழ்வு விளைச்சல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மகசூல் செய்த பிறகு, மாதிரி வெளிப்படையான பிளாஸ்டிக் சிதைவுக்கு உட்படத் தொடங்குகிறது.

e. விளைச்சலுக்குப் பிறகு, மாதிரி சிதைவு எதிர்ப்பின் அதிகரிப்பு, வேலை கடினப்படுத்துதல் மற்றும் சிதைவு வலுப்படுத்துதல் ஆகியவற்றைக் காட்டுகிறது. சுமை FB ஐ அடையும் போது, ​​மாதிரியின் அதே பகுதி கூர்மையாக சுருங்குகிறது. FB என்பது வலிமை வரம்பு.

f. சுருக்கம் நிகழ்வு மாதிரியின் தாங்கும் திறன் குறைவதற்கு வழிவகுக்கிறது. சுமை FK ஐ அடையும் போது, ​​மாதிரி உடைகிறது. இது எலும்பு முறிவு சுமை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

வலிமையை மகசூல்

மகசூல் வலிமை என்பது ஒரு உலோகப் பொருள் பிளாஸ்டிக் சிதைவின் தொடக்கத்திலிருந்து வெளிப்புற சக்திக்கு உட்படுத்தப்படும்போது எலும்பு முறிவுக்கு நிறைவு செய்யக்கூடிய அதிகபட்ச அழுத்த மதிப்பாகும். இந்த மதிப்பு மீள் சிதைவு கட்டத்திலிருந்து பிளாஸ்டிக் சிதைவு கட்டத்திற்கு பொருள் மாற்றங்கள் இருக்கும் முக்கியமான புள்ளியைக் குறிக்கிறது.

வகைப்பாடு

மேல் மகசூல் வலிமை: விளைச்சல் ஏற்படும் போது முதல் முறையாக சக்தி குறைவதற்கு முன்பு மாதிரியின் அதிகபட்ச அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது.

குறைந்த மகசூல் வலிமை: ஆரம்ப நிலையற்ற விளைவு புறக்கணிக்கப்படும் போது மகசூல் கட்டத்தில் குறைந்தபட்ச அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது. குறைந்த மகசூல் புள்ளியின் மதிப்பு ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது என்பதால், இது வழக்கமாக பொருள் எதிர்ப்பின் குறிகாட்டியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது மகசூல் புள்ளி அல்லது மகசூல் வலிமை என அழைக்கப்படுகிறது.

கணக்கீட்டு சூத்திரம்

மேல் மகசூல் வலிமைக்கு: r = f / sₒ, விளைச்சல் கட்டத்தில் முதல் முறையாக சக்தி குறைவதற்கு முன்பு f அதிகபட்ச சக்தியாகும், மேலும் Sₒ என்பது மாதிரியின் அசல் குறுக்கு வெட்டு பகுதி.

குறைந்த மகசூல் வலிமைக்கு: r = f / sₒ, இங்கு f என்பது ஆரம்ப நிலையற்ற விளைவை புறக்கணிக்கும் குறைந்தபட்ச சக்தியாகும், மற்றும் Sₒ என்பது மாதிரியின் அசல் குறுக்கு வெட்டு பகுதி.

அலகு

மகசூல் வலிமையின் அலகு பொதுவாக MPA (மெகாபாஸ்கல்) அல்லது N/mm² (ஒரு சதுர மில்லிமீட்டருக்கு நியூட்டன்) ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டு

குறைந்த கார்பன் எஃகு உதாரணமாக எடுத்துக் கொள்ளுங்கள், அதன் மகசூல் வரம்பு பொதுவாக 207MPA ஆகும். இந்த வரம்பை விட அதிகமான வெளிப்புற சக்திக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, ​​குறைந்த கார்பன் எஃகு நிரந்தர சிதைவை உருவாக்கும் மற்றும் மீட்டெடுக்க முடியாது; இந்த வரம்பை விட குறைவான வெளிப்புற சக்திக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, ​​குறைந்த கார்பன் எஃகு அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்ப முடியும்.

உலோகப் பொருட்களின் இயந்திர பண்புகளை மதிப்பிடுவதற்கான முக்கியமான குறிகாட்டிகளில் மகசூல் வலிமை ஒன்றாகும். வெளிப்புற சக்திகளுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது பிளாஸ்டிக் சிதைவை எதிர்ப்பதற்கான பொருட்களின் திறனை இது பிரதிபலிக்கிறது.

இழுவிசை வலிமை

இழுவிசை வலிமை என்பது இழுவிசை சுமையின் கீழ் சேதத்தை எதிர்க்கும் ஒரு பொருளின் திறனாகும், இது குறிப்பாக இழுவிசை செயல்பாட்டின் போது பொருள் தாங்கக்கூடிய அதிகபட்ச அழுத்த மதிப்பாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது. பொருள் மீதான இழுவிசை மன அழுத்தம் அதன் இழுவிசை வலிமையை மீறும் போது, ​​பொருள் பிளாஸ்டிக் சிதைவு அல்லது எலும்பு முறிவுக்கு உட்படும்.

கணக்கீட்டு சூத்திரம்

இழுவிசை வலிமைக்கான கணக்கீட்டு சூத்திரம் (σt):

σt = f / a

எஃப் என்பது அதிகபட்ச இழுவிசை சக்தியாக (நியூட்டன், என்) மாதிரியை உடைப்பதற்கு முன் தாங்கக்கூடியது, மற்றும் A என்பது மாதிரியின் அசல் குறுக்கு வெட்டு பகுதி (சதுர மில்லிமீட்டர், மிமீ ²).

அலகு

இழுவிசை வலிமையின் அலகு பொதுவாக MPA (மெகாபாஸ்கல்) அல்லது N/mm² (ஒரு சதுர மில்லிமீட்டருக்கு நியூட்டன்) ஆகும். 1 MPa சதுர மீட்டருக்கு 1,000,000 நியூட்டன்களுக்கு சமம், இது 1 N/mm² க்கு சமம்.

பாதிக்கும் காரணிகள்

வேதியியல் கலவை, நுண் கட்டமைப்பு, வெப்ப சிகிச்சை செயல்முறை, செயலாக்க முறை போன்ற பல காரணிகளால் இழுவிசை வலிமை பாதிக்கப்படுகிறது. வெவ்வேறு பொருட்களுக்கு வெவ்வேறு இழுவிசை பலங்கள் உள்ளன, எனவே நடைமுறை பயன்பாடுகளில், இயந்திர பண்புகளின் அடிப்படையில் பொருத்தமான பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது அவசியம் பொருட்கள்.

நடைமுறை பயன்பாடு

இழுவிசை வலிமை என்பது பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் துறையில் மிக முக்கியமான அளவுருவாகும், மேலும் இது பெரும்பாலும் பொருட்களின் இயந்திர பண்புகளை மதிப்பிடுவதற்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது. கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு, பொருள் தேர்வு, பாதுகாப்பு மதிப்பீடு போன்றவற்றின் அடிப்படையில், இழுவிசை வலிமை என்பது ஒரு காரணியாக இருக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, கட்டுமான பொறியியலில், எஃகு இழுவிசை வலிமை சுமைகளைத் தாங்க முடியுமா என்பதை தீர்மானிக்க ஒரு முக்கிய காரணியாகும்; விண்வெளி துறையில், இலகுரக மற்றும் உயர் வலிமை கொண்ட பொருட்களின் இழுவிசை வலிமை விமானத்தின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்வதற்கான முக்கியமாகும்.

சோர்வு வலிமை:

உலோக சோர்வு என்பது பொருட்கள் மற்றும் கூறுகள் படிப்படியாக ஒன்று அல்லது பல இடங்களில் சுழற்சி மன அழுத்தம் அல்லது சுழற்சி திரிபுகளின் கீழ் உள்ளூர் நிரந்தர ஒட்டுமொத்த சேதத்தை உருவாக்கும் செயல்முறையை குறிக்கிறது, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான சுழற்சிகளுக்குப் பிறகு விரிசல் அல்லது திடீர் முழுமையான எலும்பு முறிவுகள் ஏற்படுகின்றன.

அம்சங்கள்

காலத்தின் திடீர் தன்மை: உலோக சோர்வு தோல்வி பெரும்பாலும் வெளிப்படையான அறிகுறிகள் இல்லாமல் குறுகிய காலத்தில் திடீரென நிகழ்கிறது.

நிலையில் இருப்பிடம்: மன அழுத்தம் குவிந்துள்ள உள்ளூர் பகுதிகளில் சோர்வு தோல்வி பொதுவாக ஏற்படுகிறது.

சுற்றுச்சூழல் மற்றும் குறைபாடுகளுக்கான உணர்திறன்: உலோக சோர்வு சுற்றுச்சூழலுக்கு மிகவும் உணர்திறன் மற்றும் பொருளின் உள்ளே சிறிய குறைபாடுகள், இது சோர்வு செயல்முறையை துரிதப்படுத்தக்கூடும்.

பாதிக்கும் காரணிகள்

மன அழுத்த வீச்சு: மன அழுத்தத்தின் அளவு உலோகத்தின் சோர்வு வாழ்க்கையை நேரடியாக பாதிக்கிறது.

சராசரி அழுத்த அளவு: சராசரி மன அழுத்தம் அதிகமாக இருப்பதால், உலோகத்தின் சோர்வு வாழ்க்கை குறைவு.

சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை: உலோகத்தின் அதிக நேரம் சுழற்சி மன அழுத்தம் அல்லது திரிபுக்கு உட்பட்டது, சோர்வு சேதத்தின் குவிப்பு மிகவும் தீவிரமானது.

தடுப்பு நடவடிக்கைகள்

பொருள் தேர்வை மேம்படுத்தவும்: அதிக சோர்வு வரம்புகளைக் கொண்ட பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.

அழுத்த செறிவைக் குறைத்தல்: வட்டமான மூலையில் மாற்றங்களைப் பயன்படுத்துதல், குறுக்கு வெட்டு பரிமாணங்களை அதிகரித்தல் போன்ற கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு அல்லது செயலாக்க முறைகள் மூலம் அழுத்த செறிவைக் குறைத்தல்.

மேற்பரப்பு சிகிச்சை: மேற்பரப்பு குறைபாடுகளைக் குறைப்பதற்கும் சோர்வு வலிமையை மேம்படுத்துவதற்கும் உலோக மேற்பரப்பில் மெருகூட்டல், தெளித்தல் போன்றவை.

ஆய்வு மற்றும் பராமரிப்பு: விரிசல் போன்ற குறைபாடுகளை உடனடியாகக் கண்டறிந்து சரிசெய்ய உலோகக் கூறுகளை தவறாமல் ஆய்வு செய்யுங்கள்; சோர்வுக்கு ஆளாகக்கூடிய பகுதிகளை பராமரிக்கவும், அதாவது அணிந்த பகுதிகளை மாற்றுவது மற்றும் பலவீனமான இணைப்புகளை வலுப்படுத்துதல்.

உலோக சோர்வு என்பது ஒரு பொதுவான உலோக செயலிழப்பு பயன்முறையாகும், இது திடீர், இருப்பிடம் மற்றும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உணர்திறன் ஆகியவற்றால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. அழுத்த வீச்சு, சராசரி அழுத்த அளவு மற்றும் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை ஆகியவை உலோக சோர்வை பாதிக்கும் முக்கிய காரணிகளாகும்.

எஸ்.என் வளைவு: வெவ்வேறு அழுத்த நிலைகளின் கீழ் உள்ள பொருட்களின் சோர்வு வாழ்க்கையை விவரிக்கிறது, அங்கு எஸ் மன அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது மற்றும் N மன அழுத்த சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது.

சோர்வு வலிமை குணக சூத்திரம்:

.

(KA) என்பது சுமை காரணி, (KB) என்பது அளவு காரணி, (KC) வெப்பநிலை காரணி, (KD) என்பது மேற்பரப்பு தரமான காரணி, மற்றும் (KE) நம்பகத்தன்மை காரணி.

SN வளைவு கணித வெளிப்பாடு:

(\ சிக்மா^m n = c)

(\ சிக்மா) மன அழுத்தம், n என்பது மன அழுத்த சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கை, மற்றும் எம் மற்றும் சி ஆகியவை பொருள் மாறிலிகள்.

கணக்கீட்டு படிகள்

பொருள் மாறிலிகளைத் தீர்மானித்தல்:

சோதனைகள் மூலம் அல்லது தொடர்புடைய இலக்கியங்களைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் M மற்றும் C இன் மதிப்புகளைத் தீர்மானிக்கவும்.

அழுத்த செறிவு காரணியைத் தீர்மானித்தல்: பகுதியின் உண்மையான வடிவம் மற்றும் அளவைக் கவனியுங்கள், அத்துடன் மன அழுத்த செறிவு காரணி கேவை தீர்மானிக்க, ஃபில்லெட்டுகள், விசைவர்கள் போன்றவற்றால் ஏற்படும் அழுத்த செறிவு ஆகியவற்றைக் கவனியுங்கள். செறிவு காரணி, வடிவமைப்பு வாழ்க்கை மற்றும் பகுதியின் வேலை அழுத்த மட்டத்துடன் இணைந்து, சோர்வு வலிமையைக் கணக்கிடுகிறது.

2. பிளாஸ்டிசிட்டி:

பிளாஸ்டிசிட்டி என்பது ஒரு பொருளின் சொத்தை குறிக்கிறது, வெளிப்புற சக்திக்கு உட்படுத்தப்படும்போது, ​​வெளிப்புற சக்தி அதன் மீள் வரம்பை மீறும் போது உடைக்காமல் நிரந்தர சிதைவை உருவாக்குகிறது. இந்த சிதைவு மாற்ற முடியாதது, மேலும் வெளிப்புற சக்தி அகற்றப்பட்டாலும் பொருள் அதன் அசல் வடிவத்திற்கு திரும்பாது.

பிளாஸ்டிசிட்டி குறியீட்டு மற்றும் அதன் கணக்கீட்டு சூத்திரம்

நீளம் (Δ)

வரையறை: நீட்டிப்பு என்பது மாதிரியானது அசல் பாதை நீளத்திற்கு இழிவுபடுத்தப்பட்ட பின்னர் பாதை பிரிவின் மொத்த சிதைவின் சதவீதமாகும்.

சூத்திரம்: Δ = (L1 - L0) / L0 × 100%

அங்கு எல் 0 என்பது மாதிரியின் அசல் பாதை நீளம்;

மாதிரி உடைந்த பிறகு எல் 1 பாதை நீளம்.

பிரிவு குறைப்பு (ψ)

வரையறை: பிரிவு குறைப்பு என்பது அசல் குறுக்கு வெட்டு பகுதிக்கு மாதிரி உடைக்கப்பட்ட பிறகு கழுத்து புள்ளியில் குறுக்கு வெட்டு பகுதியில் அதிகபட்ச குறைப்பின் சதவீதம் ஆகும்.

சூத்திரம்: ψ = (F0 - F1) / F0 × 100%

அங்கு F0 என்பது மாதிரியின் அசல் குறுக்கு வெட்டு பகுதி;

எஃப் 1 என்பது மாதிரி உடைந்த பிறகு கழுத்து புள்ளியில் குறுக்கு வெட்டு பகுதி.

3. கடினத்தன்மை

உலோக கடினத்தன்மை என்பது உலோகப் பொருட்களின் கடினத்தன்மையை அளவிட ஒரு இயந்திர சொத்து குறியீடாகும். இது உலோக மேற்பரப்பில் உள்ளூர் அளவில் சிதைவை எதிர்ப்பதற்கான திறனைக் குறிக்கிறது.

உலோக கடினத்தன்மையின் வகைப்பாடு மற்றும் பிரதிநிதித்துவம்

உலோக கடினத்தன்மை வெவ்வேறு சோதனை முறைகளின்படி பலவிதமான வகைப்பாடு மற்றும் பிரதிநிதித்துவ முறைகளைக் கொண்டுள்ளது. முக்கியமாக பின்வருவனவற்றைச் சேர்க்கவும்:

பிரினெல் கடினத்தன்மை (எச்.பி.):

பயன்பாட்டின் நோக்கம்: பொதுவாக பொருள் மென்மையாக இருக்கும்போது, ​​இரும்பு அல்லாத உலோகங்கள், வெப்ப சிகிச்சைக்கு முன் எஃகு அல்லது வருடாந்திரத்திற்குப் பிறகு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சோதனைக் கொள்கை: ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு சோதனை சுமைகளுடன், ஒரு குறிப்பிட்ட விட்டம் கொண்ட ஒரு கடினப்படுத்தப்பட்ட எஃகு பந்து அல்லது கார்பைடு பந்து சோதிக்கப்பட வேண்டிய உலோகத்தின் மேற்பரப்பில் அழுத்தப்படுகிறது, மேலும் ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்திற்குப் பிறகு சுமை இறக்கப்படுகிறது, மேலும் உள்தள்ளலின் விட்டம் சோதிக்கப்பட வேண்டிய மேற்பரப்பில் அளவிடப்படுகிறது.

கணக்கீட்டு சூத்திரம்: பிரைனெல் கடினத்தன்மை மதிப்பு என்பது உள்தள்ளலின் கோள மேற்பரப்பு பகுதியால் சுமைகளைப் பிரிப்பதன் மூலம் பெறப்பட்ட அளவு.

ராக்வெல் கடினத்தன்மை (மனிதவள):

பயன்பாட்டின் நோக்கம்: பொதுவாக வெப்ப சிகிச்சையின் பின்னர் கடினத்தன்மை போன்ற அதிக கடினத்தன்மை கொண்ட பொருட்களுக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது.

சோதனைக் கொள்கை: பிரினெல் கடினத்தன்மையைப் போன்றது, ஆனால் வெவ்வேறு ஆய்வுகள் (வைர) மற்றும் வெவ்வேறு கணக்கீட்டு முறைகளைப் பயன்படுத்துதல்.

வகைகள்: பயன்பாட்டைப் பொறுத்து, HRC (அதிக கடினத்தன்மை பொருட்களுக்கு), HRA, HRB மற்றும் பிற வகைகள் உள்ளன.

விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை (எச்.வி):

பயன்பாட்டின் நோக்கம்: நுண்ணோக்கி பகுப்பாய்விற்கு ஏற்றது.

சோதனைக் கொள்கை: பொருள் மேற்பரப்பை 120 கிலோவுக்கும் குறைவான சுமை மற்றும் ஒரு வைர சதுர கூம்பு இன்டெண்டர் 136 of இன் வெர்டெக்ஸ் கோணத்துடன் அழுத்தி, விக்கர்ஸ் கடினத்தன்மை மதிப்பைப் பெற சுமை மதிப்பால் பொருள் உள்தள்ளல் குழியின் மேற்பரப்பு பகுதியை பிரிக்கவும்.

லீப் கடினத்தன்மை (எச்.எல்):

அம்சங்கள்: சிறிய கடினத்தன்மை சோதனையாளர், அளவிட எளிதானது.

சோதனைக் கொள்கை: கடினத்தன்மை மேற்பரப்பை பாதித்தபின் தாக்க பந்து தலையால் உருவாக்கப்பட்ட பவுன்ஸ் பயன்படுத்தவும், மாதிரி மேற்பரப்பில் இருந்து 1 மிமீ வேகத்தில் பஞ்சின் மீள் வேகத்தின் விகிதத்தின் விகிதத்தால் கடினத்தன்மையைக் கணக்கிடுங்கள்.