تست کشش |
تست کشش چیست؟ تست (آزمون) کشش به احتمال اساسی ترین نوع تست مکانیکی
است که می توان به روی مواد انجام داد. آزمون های کشش ، ساده ، به نسبت
ارزان و به طور کامل استاندارد شده هستند. با اعمال کشش بر روی مواد ، به
سرعت می توان دریافت که ماده چگونه در مقابل نیرو ها اعمالی رفتار میکند.
همچنان که ماده تحت کشش قرار می گیرد، می توان استحکام و ازدیاد طول آن را
اندازه گیری کرد چرا آزمون کشش؟ از طریق انجام آزمون انجام کشش میتوان اطلاعاتی بسیار زیاد از ویژگی های مکانیکی ماده را بدست آورد و از ادامه آزمون کشش تا نقطه پارگی ، منحنی خوب و کامل از استحکام کششی ماده بدست می آید. منحنی حاصل ، چگونگی رفتار و عکس العمل ماده در مقابل تنش کششی را نمایان می سازد. در نقطه شکست و پارگی ، استحکام کششی و ازدیاد طول در این نقطه را میتوان محاسبه کرد. قانون هوک در اغلب آزمون های کششی مواد ، ملاحظه می شود که در بخش ابتدایی آزمون ، رابطه بین نیروی اعمالی و ازدیاد طول در منحنی تنش-کرنش به صورت خطی است . در این ناحیه ، خط حاصل از ارتباطی که بنام قانون هوک معروف است ، تبعیت میکند. دراین ناحیه ، نسبت تنش به کرنش( (E=б/ε ثابت است. (E) شیب خط در ا ین ناحیه است و به آن مدول الاستیک یا مدول یانگ گفته می شود و تنش (б) و کرنش (ε) با هم تناسب خطی دارند . مدول الاستیک مدول الاستیک مقایسی برای ارزیابی سفتی
(Stiffness) ماده است و فقط در ناحیه خطی منحنی تنش- کرنش مفهوم پیدا می
کند. اگر نیرویی به ماده در ناحیه خطی منحنی تنش- کرنش وارد شودو سپس اعمال
نیرو قطع شود، ماده به همان ابعادی که قبل از اعمال نیرو داشت ،
بازمیگردد. از نقطه از منحنی که دیگر خطی نیست و از خط مستقیم منحرف می
شود، دیگر قانون هوک جاری نیست و برخی تغییرات ابعادی ماندگار و غیرقابل
بازگشت برای ماده رخ می دهد. از این نقطه به بعد در آزمون کشش ، با افزایش
تنش(نیرو) رفتار ماده "پلاستیک" خواهد بود: به آن معنا که اگر اعمال تنش بر روی ماده قطع شود، نمونه به ابعادی که قبل از اعمال نیرو داشت ، بازنمی گردد. استحکام در نقطه تسلیم نقطه تسلیم ، نقطه ای است که از آن بعد منحنی تنش-کرنش دیگر خطی نیست و با افزایش تنش در این نقطه ، تغییر شکل پلاستیک (دائمی )در نمونه رخ میدهد ![]() روش آفست برای برخی از مواد (به طور مثال فلزات و پلاستیک ها)نقطه تسلیم (یا به عبارت دیگر نقطه گذار از محدوده الاستیک به محدوده پلاستیک) به صورت مشخص بر روی منحنی تنش-کرنش مشاهده نمی شود. به همین دلیل از روش آفست برای تعیین استحکام تسلیم ماده استفاده می شود. این روش در استانداردهای ASTM E8 (فلزات)و استاندارد ASTM D638 (پلاستیک ها) تشریح شده است. در روش آفست ، از کرنش 2 /0 درصد ، خطی به موازات ناحیه خطی منحنی رسم می شود. تقاطع خط با منحنی ، نقطه تسلیم آفست را مشخص میکند.. ![]() مدول ها ی جایگزین گاهی اوقات در بخش نخستین منحنی تنش- کرنش ، خطی واضح مشاهده نمی شود. در نتیجه نمی توان مدول الاستیک را محاسبه کرد. در این مواقع ، ASTM E111روش های جایگزین برای تعیین مدول مواد را معرفی کرده است.مدول "سکانت" و مدول" مماسی" دو مدول جایگزین هستند. در مدول سکانت ،از هرنقطه بر روی منحنی تنش –کرنش خطی به مرکز رسم می کنیم. شیب خط برابربامدول سکانت خواهد بود. کرنش (الانگیشن) می توان مقدار تغییر طول نمونه ای که در آزمون کشش مورد آزمایش قرار میگیرد را بدست آورد. این مقدار را می توان به صورت تغییر طول مطلق یابه صورت تغییر نسبی (کرنش)گزارش کرد.کرنش را می توان به شکل های مختلف بیان کرد.کرنش مهندسی مهمترین ومعمول ترین روش بیان مورد استفاده کرنش است و برابر است نسبت تغییرات طول به طول اولیه : L-Lo/Lo = e = ∆L/Lo کرنش دیگر کرنش حقیقی است که در آن کرنش از معادله(Li/Lo) ln =ε محاسبه می شود. Li طول نمونه در هر لحظه است. استحکام کششی نهایی یکی از ویژگی های مواد که به هنگام آزمون کشش اندازه گیری می شود، استحکام کشش نهایی(UTS) است . این مقدار، حداکثر نیرویی است که نمونه میتواند طی تست تحمل کند. استحکام کششی نهایی می تواند معادل استحکام در نقطه شکست باشد و یا نباشد. این ها همه به این بستگی دارد که ماده ی تحت آزمون چه رفتاری از خود نشان می دهد بدان معنا که آیا رفتار آن ترد، منعطف و یا ترکیبی از این دواست . گاهی اوقات ماده در محیط آزمایشگاه می توان رفتار منعطف از خود نشان دهد، اما در محیط کار و عمل و در محیط بسیار سرد، ممکن است رفتار ترد و شکننده از خود بروز دهد. |
تاریخ: ۱۳۹۲/۷/۲۹ |
![]() |
کروماتوگرافی گاز | ||
|
||
تاریخ: ۱۳۹۲/۸/۱۲ | ||
![]() |
آلتراسونیک و کاربردهای آن |
مهندسی آلتراسونیک عبارت است از کاربرد امواج مکانیکی- صوتی با فرکانسی بالاتر از حد شنوایی انسان. شنوایی انسان در محدوده فرکانس 10dHz الی 20dKHz می باشد. امروزه از لغت مگاسونیک برای امواج با محدوده فرکانسی بالاتر از 1000dKHz استفاده می شود. یکی از کاربردهای مهم امواج آلتراسونیک، استفاده از ضربه ناشی از کاویتاسیون ایجاد شده توسط آن در فرآیند شستشوی آلتراسونیک می باشد. اصول کلی این روش مبتنی بر غوطه وری قطعات مورد نظر در یک مایع واسطه می باشد که این مایع، توسط یک مولد امواج آلتراسونیک با فرکانس و شدت بسیار بالایی مرتعش شده و کاویتاسیون به وجود آمده، عمل شستشو و پاک کردن قطعه را انجام می دهد. کاویتاسیون عبارت است از شکل گیری و انهدام مرتب حباب های بخار درون مایع به خاطر خلاء ناشی از عقب نشینی سطح و موج فشار ناشی از برگشت سطح. در این پدیـده، به خــاطر خـلاء نسـبی، جــوشـش حجــمی ولی بدون افزایــش دمـای مـایــع صــورت می پذیرد، هرچند دمای مایع صورت می پذیرد، هرچند هنگام برگشت سطح و ایجاد موج فشار، دمای محلی در حد و ابعاد ملکولی در نزدیکی محل ترکیدن حباب بسیار زیاد است. محاسبات نشان می دهد که در این محل، دمایی بیش از 5500 درجه سانتیگراد و فشاری بیش از 67MPa تولید می شود کاربردهای آلتراسونیک: عملیات اتصال، جوشکاری مواد غیر هم جنس، دوختن، آب بندی، لحیم کاری. عملیات ماشینکاری: سوراخکاری، حفره زنی و ایجاد سطوح آزاد با کمک فناوری CNC بر روی مواد ترد کمک به عملیات شکل دهی: در آهنگری، ریخته گری مداوم، اکستروژن و کشش عمیق کمک به عملیات ماشینکاری سنتی: در تراشکاری، فرزکاری، سوراخکاری و سنگ زنی کمک به فرآیندهای نوین تولید: در ماشینکاری الکتروشیمیایی، لیزر و تخلیه الکتریکی برای بهبود خواص سطحی و افزایش نرخ باربرداری عملیات فیزیکی و شیمیایی: ایجاد واکنش شیمیایی و فیزیکی، تسریع واکنش ها، کاهش آلودگی، عملیات بر روی اضافات سمی، آماده سازی سنگ معدن جهت ذوب و تصفیه، همگن سازی، امولوسیون سازی، انحلال، گاز زدایی، پراکنده سازی کلوئیدی عملیات شستشو: شستشوی قطعات ظریف یا مستحکم، با زدودن چربی ها، گرد و خاک و سایر آلودگی ها و تا اندازه ای رفع پلیسه های ظریف از لبه ها پزشکی: جراحی توسط چاقوی آلتراسونیک؛ تخریب سلول های بدخیم؛ عمل آب مروارید چشم؛ پیشگیری از پوسیدگی، جرم گیری و عصب کشی دندان ها؛ شکستن سنگ کلیه، مثانه و کبد؛ برداشتن چربی اضافی بدن (لیپوساکشن)؛ برداشتن بافت های مرده و مواد خارجی زخم و نیز در سونوگرافی عملیات آئروسول: رطوبت سازی، خشک کردن افشانه ای، سرد سازی با تبخیر، احتراق بهتر سوخت از طریق اتمیزه کردن آن، بهبود پوشش دهی بدنه خودرو و قطعات صنعتی توسط روش الکتروفوریز ،آزمونهای مخرب و غیر مخرب ،استفاده در رادارهای آموزشی، سونار برای نقشه برداری دریایی، آزادسازی تنش های پس ماند، پلیسه زدایی، شناور سازی، کف زایی و کف زدایی، باستان شناسی (تمیز کردن سفال های شکسته و سنگواره ها و ترمیم آنها) و کاربردهای روز افزون و گسترده دیگر در بسیاری از حوزه های علوم و مهندسی امواج ماورای صوت را به روشهای مکانیکی و الکتریکی و مغناطیسی میتوان تولید کرد. ابزار مکانیکی تولید ماورای صوت عبارت است از: سیرن ، سوتک گالتن ، مولد الکتریکی ، مولد مغناطیسی ، نوسانگر پیزو الکتریک و نوسانگر مانیتواستریکتیو که در زیر برخی از آنها که کاربرد وسیعی دارند شرح مختصری میدهیم. سیرن سیرن از یک ظرف محکم ساخته شده است که بوسیله لولهای به تلمبه تراکم هوا مربوط میشود و میتوان در آن هوای با فشار زیاد متراکم کرد. در قسمتی از سطح بالایی این ظرف دو صفحه فلزی گرد محور واحدی قرار دارند که بر روی آنها تعدادی سوراخ به یک فاصله از محور موجود است. صفحه پایین ثابت است و صفحه بالایی میتواند بر روی آن با سرعت زیاد دوران کند. سوراخهایی که بر روی این دو صفحه موجود است، میتوانند در مقابل یکدیگر قرار گیرند. ولی امتداد آنها در صفحه بالایی و پایینی برهم قرار ندارد و طوری است که وقتی هوایی با فشار زیاد از سوراخهای پایینی به دهانه سوراخهای بالایی میرسد، تغییر جهت و امتداد میدهد. و همین تغییر جهت حرکت هوا سبب میگردد که بر صفحه بالایی نیرویی اثر کند و آن را به چرخش در آورد. فرکانس صوتی که سیرن تولید میکند با تعداد سوراخهای صفحه دوّار (p) و نیز تعداد دوری که صفحه گردان سیرن در ثانیه دوران می کند (n) نسبت مستقیم دارد (f = pn). که در آن f فرکانس صوت میباشد. معمولا
بر روی سیرنها دستگاهی است که می تواند صوت حاصل را مشخص کند. ولیکن اگر
تعداد سوراخها در صفحه بسیار زیاد و نیز فشار هوا یا بخار آب که در ظرف
سیرن متراکم شده است، بسیار زیاد باشد، ارتعاشات ماورای صوت تولید میشود.
به کمک این سیرنها امواجی تا فرکانس200 کیلو هرتز تولید کردهاند.
نوسانگر مغناطیسی این نوسانگرها براساس خاصیت ماگنتوستریکشن و استفاده از یک میدان الکتریکی متناوب ساخته میشود. خاصیت ماگنتوستریکشن عبارت است از تغییر شکل و تغییر حجم یک ماده مغناطیسی (آهن ، نیکل و کبالت) در اثر آهنربا شدن. سادهترین تغییری که در اثر آهنربا شدن یک ماده مغناطیسی بررسی میشود تغییر نسبی طول یعنی Δl/l است. که در این رابطه Δl تغییر طول و ا طول اولیه ماده مغناطیسی است.اگر میله ای از یک ماده مغناطیسی مانند نیکل را انتخاب کنیم و در اطراف آن یک سیم روپوش دار بپیچیم و آن را در یک مدار الکتریکی قرار دهیم، مشاهده میشود که هر گاه جریان الکتریکی از سیم پیچ بگذرد طول میله کوتاه می شود و پس از قطع جریان میله به طول اولیه خود باز می گردد. چنانچه بتوانیم به کمک یک رئوستا شدت جریان الکتریکی را افزایش دهیم، تغییر طول میله Δl بیشتر می شود.ضمنا اگر جهت جریان الکتریکی را تغییر دهیم باز هم میله منقبض خواهد شد. مشخص میشود که کاهش طول میله که در اثر میدان مغناطیسی سیم پیچ و آهنربا شدن آن ظاهر میشود، به جهت میدان الکتریکی بستگی ندارد. ولیکن اندازه تغییر طول میله به اندازه شدت میدان الکتریکی بستگی دارد. در عمل نوسانگرهای مغناطیسی را به این ترتیب میسازند که به جای میلههای نیکلی ورقههای نازک نیکلی که رویهای از یک ماده عایق الکتریکی دارند، بکار میبرند.این ورقه ها را مانند آنچه در هستههای ترانسفورماتور مشاهده میکنیم بر روی یکدیگر قرار میدهند و به هم متصل میکنند. علت بکار بردن ورقههای نیکل به جای میله نیکل جلوگیری از جریانهای گردابی (جریان فوکو) است. ضمنا بجای آنکه فقط از یک سیم پیچ استفاده شود، دو سیم پیچ به دور هسته نیکلی پیچیده میشود، که از یکی جریان مستقیم و از سیم پیچ دیگر جریان متناوب عبور میکند.
سنسور فراصوتی (Ultrasonic Sensor) : تاریخچه این سنسور به سال 1912 میلادی و بعد از غرق شدن کشتی تایتانیک بر می گردد . بعد از غرق شدن تایتانیک دانشمندان به دنبال راه حلی برای تکرار نشدن این فاجعه افتادند ، که اگر کاپتان کشتی به هر دلیلی قادر به دیدن جلو کشتی نبود وسیله ای هشدار دهنده او را از وجود مانع مطلع سازد . در سال 1912 میلادی آقای L F Richartson با الهام از طبیعت و استفاده از مسیریابی خفاشها موفق به ساخت سنسور فراصوتی شد . خفاشها به دلیل بینایی ضعیف و حساس به نو ر، از امواج فراصوتی برای تشخیص موانع استفاده می کنند . اما از آن سال تا کنون که نزدیک به یک قرن از آن می گذرد این سنسور کاربردهای فراوانی در زندگی ما پیدا کرده است که به چند نمونه از این کاربردها می پردازیم . 1 . ابتدا برای نزدیک شدن بیشتر به این سنسور به معرفی آن در دزدگیر اتوموبیل و وسیله هشدار دهنده فاصله در اتوموبیل می پردازیم که مطمعنا همه ما کاربرد سنسور فراصوتی را در دزدگیر اتوموبیل از نزدیک دیده ایم . 2 . سپس به کاربردهایی همچون استفاده در ثبت دقیق ترین زمان ممکنه در ورزش دومیدانی 3 . استفاده در باک هواپیما برای فهمیدن مقدار سوخت 4 . استفاده در کنترل دور ماشینهای صنعتی 5 . کاربرد در علم هواشناسی جدید 6 . و در آخر به دبی متر التراسونیک می پردازیم که امیدوارم مورد توجه شما عزیزان قرار گیرد . چکیده ای از چگونگی کار سنسور التراسونیک : امواج التراسونیک به دستهای از امواج مکانیکی گفته میشود که فرکانس نوسانشان بیش از محدوده شنوایی انسان 20KHz باشد. یک سنسور التراسونیک غالبا دارای یک فرستنده و یک گیرنده امواج التراسونیک می باشد که این امواج بعد از برخورد با یک مانع منعکس شده و به طرف سنسور برمی گردند و با توجه به زمان بازگشت و همچنین کیفیت امواج بازتابش شده به فاکتورهایی همچون فاصله تا مانع ، نوع مانع و سرعت مانع دست پیدا می کنیم . لازم به ذکر است که هر ماده ای به یک کیفیت خاص امواج التراسونیک را از خود عبور و مقداری از آن را باز تابش می دهد . این
امواج بدلیل خواصی که دارند کاربردهای متنوع و بعضاً جالبی دارند. با
محاسبهایی ساده میتوان دریافت که اگر نقطهایی با فرکانس 25 کیلوهرتز و
دامنه 10 میکرومتر نوسان کند شتاب آن بالغ بر 25 هزار برابر شتاب ثقل
میشود. این شتاب و به طبع آن سرعت بالا در مایعات باعث ایجاد کاویتاسیون
میشود و در هنگام انفجار حبابهای ایجاد شده فشاری در حدود 200 بار ایجاد
میگردد. از طرف دیگر اگر حرکت نسبی با مشخصات فوق میان دو سطح جامد برقرار
شود ازدیاد دما باعث جوش خوردن دو سطح به یکدیگر میشود که Ultrasonic Welding میباشد. |
تاریخ: ۱۳۹۲/۸/۱۴ |
![]() |
پایش وضعیت |
مقدمه ای بر آنالیز کارآیی و کاربرد آن برای پایش وضعیت آنالیز کارآیی (Performance Monitoring) یکی از تکنیکهای مهم مانیتورینگ و پایش وضعیت است که برای انواع مختلف ماشین آلات و به ویژه تجهیزاتی که در واحدهای فرآیندی به کار می روند، کاربرد دارد. جمع آوری اطلاعات اولیه (مانند دبی، دما، فشار و ...) به کمک انواع گیج ها، نشانگرها، سنسورها و ترانسمیترها صورت می پذیرد. برخی از این وسایل اندازه گیری دارای نشان دهنده در محل هستند و اطلاعات برخی دیگر از طریق سیستم کنترل مرکزی قابل دستیابی است. پارامترهای بیان کننده کارآیی ماشین (نظیر راندمان، هد تولیدی و . . .) به کمک فرمولها و روابط ریاضی و بر اساس اطلاعات اولیه محاسبه می شوند. با trend کردن مقادیر پارامترهای بیان کننده کارآیی ماشین در طول عمر آن، هرگونه انحراف از وضعیت نرمال مشخص شده و می توان با انجام اقدام اصلاحی، وضعیت را نرمال نمود. این تکنیک به ویژه برای توربینها، پمپها، فنها، مبدلهای حرارتی، بویلرها و . . . از اهمیت خاصی برخوردار است |
تاریخ: ۱۳۹۲/۹/۱۴ |
![]() |
ذرات مغناطیسی (MT) |
تست ذرات مغناطیسی (MT) یکی از روشهای NDT جهت تشخیص ترک
و دیگر ناپیوستگیهای سطحی و زیر سطحی در مواد فرومغناطیس میباشد. در این
روش حداکثر حساسیت تست در سطح قطعات بوده و با افزایش عمق عیوب به مراتب از
حساسیت تست کاسته میشود. چگونگی تشخیص عیوب در روش تست ذرات مغناطیسی (MT) بدین ترتیب است که هنگام تشکیل یک میدان مغناطیسیدر قطعه عیوبی که در جهت عمود بر میدان قرار گرفته اند باعث انحراف و پیچیدگی خطوط میدان مغناطیسی شده و یک نشتی در آن منطقه ایجاد میکنند. مقداری از ذرات پودر آهن اعمال شده بر روی قطعه در محل نشتی میدان تجمع پیدا کرده و علائمی را تشکیل میدهند که نمایانگر محل، شکل و اندازه ناپیوستگیها میباشد. فاکتورهایی از قبیل جهت و قدرت میدان مغناطیسی، خواص مغناطیسی قطعه، محل و جهت قرارگیری ناپیوستگیها و نوع پودر مغناطیسی اعمال شده تأثیر بسزایی بر تشکیل و تجمع پودر مغناطیسی در محل نشتی میدان و از این رو تعیین نوع و محل دقیق ناپیوستگی با این روش خواهد داشت. امکانات و تجهیزات شرکت طیف پرتو جهت انجام تست ذرات مغناطیسی (MT) به شرح ذیل میباشد: 1. تجهیزات مدرن تست ذرات مغناطیسی (MT) شامل یوک های الکترومغناطیس AC و DC. 2. تجهیزات روش پراد با قابلیت حمل. 3. تجهیزات ایستگاهی تست ذرات مغناطیسی (MT) نظیر Coil ، Head shot و Central Conductor جهت تست قطعات با تولید انبوه. 4. کیت های نور ماورای بنفش با شدت زیاد جهت تست به روش فلورسنت و تجهیزات مغناطیس زدایی. 5. کارشناسان تست ذرات مغناطیسی (MT) دارای صلاحیت و مدارک تأیید شده سطح II,I مطابق با استاندارد ASNT SNT-TC-1A. 6. متخصصان ASNT NDT Level III مستقر در دفتر شرکت جهت ارائه خدمات مشاوره و تهیه و تأیید دستورالعمل های تست ذرات مغناطیسی (MT). |
تاریخ: ۱۳۹۲/۹/۱۷ |
![]() |