گزارش کار آزمایش خستگی آزمایشگاه مقاومت مصالح (۵۶۰۷)

این محصول، گزارش کار آزمایش خستگی آزمایشگاه مقاومت مصالح می باشد. نمودارها و نتایج آزمایش در فایل دانلودی گنجانده شده است. فایل نمونه گزارش کار (لوگو در فایل اصلی حذف شده است) جهت دانلود قرار داده شده  که در آن می توانید نمونه گزارش کار را مشاهده نمایید.

هدف آزمایش:

یافتن حد دوام به ازای تناوب دورها

تئوری آزمایش:

در بیشتر آزمایش هایی که روی خواص مربوط به نمودار تنش-کرنش مواد انجام می شود، بار به طور آرام وارد می گردد به طوری که زمان کافی برای گسترش کامل کرنش باشد.

علاوه بر این نمونه را برای شکست آزمایش می کنند. اما اغلب شرایطی پیش می آید که در آن تنش ها تغییر می کنند و یا بین مقادیر مختلف نوسان دارند برای نمونه یک لایه ی خاص روی سطح محور گردانی که به آن ها بار های خمشی وارد بشود به ازای هر دور گردش میل محور، یک المان دلخواه روی سطح محور تحت کشش و فشار قرار می گیرد در این حالت تنش ها در لایه ها حضور دارند اما میزان آن ها نوسان می کند. به این تنش ها به دلیل طبیعت متغیر و تکرار شونده آن ها تنش های نوسانی، متناوب یا تکرارپذیر نیز می گویند.

 شاخص ترین ویژگی این گونه شکست ها این است که پیشینه تنش در ماده همواره از تنش گسیختگی و تنش نهایی ماده کمتر است اما این تنش ها به دفعات بسیار زیاد تکرار می شوند و پس از تعداد سیکل معینی ماده دچار شکست می شود با توجه به اینکه بیشینه سطح تنش کمتر از  بوده است از این رو این گونه شکست ها را شکست خستگی می نامند.

خستگی بر خلاف شکست استاتیکی تا قبل از وقوع هیچ گونه علامتی بروز نمی دهد و ناگهانی و کلی رخ می دهد.

 منطقه شکست خستگی دارای ظاهری بسیار شبیه به شکست مواد ترد است چرا که سطوح شکست کاملا مسطح و عمود بر محور تنش بدون بروز باریک شدگی سطح مقطع هستند.

گفته می شود عامل حداقل ۹۰% از کار افتادگی ناشی از علل مکانیکی، بارگذاری سیکلی (خستگی) حین سرویس دهی قطعات است.

 این نوع بارگذاری بیشتر در قطعات مورد استفاده در هواپیما، توربین های بادی، کشتی، پل، خودروها، کمپرسور، پمپ و غیره رخ می دهد بنابراین تحلیل رفتار خستگی مواد از ضروریات صنایع هوا-فضا، خودروسازی، نیروگاهی، دفاعی و مهندسی پزشکی می باشد.

شکست خستگی به دلیل عدم وجود تغییرشکل کلی درشکست بدون هشدار و خطر ناک است.

خستگی با یک ترک کوچک اغاز می شود یک شکست خستگی با دو ناحیه مشخص تمییز داده می شود.

برای تعیین مقاومت مواد در برابر بارهای خستگی نمونه ها را از زیر بار های تکراری با مقادیر معین می گذرانند و شماره نوسان ها را همراه با تنش های رفت و برگشتی لازم تا خرد شدن نمونه یادداشت می کنند.

 به علت طبیعت آماری خستگی برای تعیین مقاومت خستگی هرماده تعداد زیادی آزمایش لازم است در آزمایش تیر گردان مقدار ثابتی بار خمشی به آن وارد می شود شمار رفت و آمد تنش های لازم برای شکستن تیر را می شمارند.

نخستین آزمایش با تنشی که کمی پایین تر از تنش نهایی جسم باشد انجام می شود و آزمایش بعدی را با تنش کمتر از آزمایش نخست انجام می شود. آنگاه نتابج را به صورت نموداری در مختصات محوریN-S  رسم می کنند این نمودار برای فلزات آهنی و آلیاژ های آن پس از مقدار تنش و شمار معینی تکرار آن به صورت افقی در می آید.

 عرض نمودارS-N  را مقاومت خستگی می گویند. برای فولاد ها این نمودار زانو یا شکستگی دارد و پس از آن شکست رخ نخواهد داد (در واقع تعداد سیکل مورد نیاز برای شکست بیشتر از   می باشد که به علت بالا بودن فرض می شود قطعه عمر نا محدود دارد) مقاومت متناسب با این زانو را حد دوام یا حد خستگی (endurance limit) می گویند نمودار ترسیمی برای مواد آلیاژ های غیر آهنی هیچگاه افقی نمی شود پس از این آلیاژها حد دوام ندارند.

اگر قطعه مورد نظر برای خستگی یک شفت انتخاب شود روابط زیر برای این آزمایش لازم هستند.

و…

جهت دانلود این گزارش کار بر روی دکمه افزودن به سبد خرید کلیک کنید. پس از خرید، لینک دانلود مادام العمر از طریق ایمیل و پنل کاربری  در اختیارتان قرار خواهد گرفت.

نظرتان در رابطه با این گزارش کار را در قسمت دیدگاه ها برای ما ارسال کنید.