تست خمش

تست خمش

تست خمش

تعداد بازدید: 10370
کد مطلب: 13331
تاریخ انتشار: 13:28 15 آبان 1391
تاریخ آخرین ویرایش : 09:33 11 ارديبهشت 1392
 
 

تست خمش (Flexural test) برای تعیین استحکام کششی مواد ترد به کار می رود. تست کشش محوری مواد ترد، مانند شیشه و سرامیک، اگر غیر ممکن نباشد فوق العاده دشوار است. علت این امر، مسائل مربوط به تهیه نمونه آزمایش با شکل مناسب و نگاه داشتن درست آن در ماشین آزمایش است. روش متداول تعیین استحکام کششی مواد ترد، تست خمش سه نقطه ای است. تست های خمشی در مورد بتن و پلاستیک های تقویت شده نیز به کار می روند. استحکام خمشی ای که به این ترتیب به دست می آید ضریب پارگی (Modulus of Rupture) یا MOR ماده نیز خوانده می شود. هنگامی که نمونه آزمایش در معرض خمش قرار می گیرد، در سطح بالایی آن تنش فشاری و در سطح پایینی آن تنش کششی به وجود می آید. استحکام کششی این مواد کمتر از استحکام فشاری آن ها است. هنگامی که نمونه آزمایش در خمش آزمایش می شود، شکست از سطح کششی آغاز می شود و در نتیجه، نیروی شکست (F) به استحکام کششی ماده مربوط است. مقدار تنش مستقیم () مطابق را بطه عمومی خمش، به شرح زیر به گشتاور خمشی (M) مربوط می شود:

  تست خمش سه نقطه ای


تست خمش سه نقطه ای

که در این رابطه Y فاصله از سطح خنثی (در مورد مقاطع متقارن، نصف ضخامت) و I گشتاور دوم سطح مقطع است. در مورد مقاطع مربع مستطیل شکل

و در مورد مقاطع دایره ای

است. D ضخامت مقطع یا قطر دایره و B پهنای قطعه است. مقدار حداکثر گشتاور خمشی در یک سیستم بارگذاری سه نقطه ای متقارن است در نتیجه:

 

تست خمش چهار نقطه ای

برای نمونه های مربع مستطیل شکل:

ضریب پارگی ماده تقریبا دو برابر استحکام کششی حقیقی آن است. این حالت آزمایش برای تعیین استحکام شکست مواد گرما سخت صلب، از جمله پلاستیک های لایه ای مانند تافنل (نوعی چسب فنل فرم آلدئید با لایه های پارچه یا کاغذ) طبق استاندارد انگلیسی به کار می رود. روش غیر مستقیم دیگر اندازه گیری استحکام کششی، آزمون استوانه دو تکه است. این آزمون که برای تعیین استحکام کششی بتن به کار می رود. با اعمال نیروی فشاری، تنش های کششی محیطی در ماده ایجاد می شود که حداکثر آن در صفحه افقی مرکزی است. در نهایت استوانه می شکند و از این صفحه به دو نیمه تقسیم می شود. مقدار تنش کششی () در لحظه شکست برابر است با:

که در این جا F حداکثر نیروی وارده، L طول استوانه و D قطر آن است.