تست خمش

آزمایش خمش

تعداد بازدید: 11587
کد مطلب: 13331
تاریخ انتشار: 13:28 15 آبان 1391

آزمایش خمش

 
 

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.

 
 

The three point bending flexural test provides values for the modulus of elasticity in bending Ef, flexural stress σf flexural strain \\epsilon_f and the flexural stress-strain response of the material. The main advantage of a three point flexural test is the ease of the specimen preparation and testing. However, this method has also some disadvantages: the results of the testing method are sensitive to specimen and loading geometry and strain rate ... more

 
 

A flexure test produces tensile stress in the convex side of the specimen and compression stress in the concave side. This creates an area of shear stress along the midline. To ensure the primary failure comes from tensile or compression stress the shear stress must be minimized. This is done by controlling the span to depth ratio; the length of the outer span divided by the height (depth) of the specimen. For most materials S/d=16 is acceptable. Some materials require S/d=32 to 64 to keep the shear stress low enough...more

 
 

The flexural test measures the force required to bend a beam under three point loading conditions. The data is often used to select materials for parts that will support loads without flexing. Flexural modulus is used as an indication of a material’s stiffness when flexed. Since the physical properties of many materials (especially thermoplastics) can vary depending on ambient temperature, it is sometimes appropriate to test materials at temperatures that simulate the intended end use environment...more

 
 
نظرات درباره این مطلب
 
 
نام
پست الکترونیک
نظر
 
CAPTCHA Image
Reload Image
 
مطالب مرتبط