ar

ar

ASTM E21: اختبار الشد على المعادن عند درجة حرارة مرتفعة

ASTM E21: اختبار الشد على المعادن عند درجة حرارة مرتفعة

ASTM E21 هو اختبار لدرجة الحرارة المرتفعة يتم إجراؤه بالتوتر على المواد المعدنية. على الرغم من أن هذا الاختبار يستخدم في العديد من الصناعات بالإضافة إلى الأبحاث الأكاديمية، إلا أن اختبار درجة الحرارة المرتفعة يستخدم بشكل شائع في تطبيقات الفضاء الجوي لتقييم الخواص الميكانيكية للمواد المعدنية عالية القوة.

احصل على اقتباس

تفاصيل المنتج

ASTM E21: اختبار الشد على المعادن عند درجة حرارة مرتفعة

ASTM E21 هو اختبار لدرجة الحرارة المرتفعة يتم إجراؤه بالتوتر على المواد المعدنية. على الرغم من أن هذا الاختبار يستخدم في العديد من الصناعات بالإضافة إلى الأبحاث الأكاديمية، إلا أن اختبار درجة الحرارة المرتفعة يستخدم بشكل شائع في تطبيقات الفضاء الجوي لتقييم الخواص الميكانيكية للمواد المعدنية عالية القوة. تستمر متطلبات المحرك ودرجات حرارة التشغيل على الطائرات في التزايد، كما هو الحال مع معايير التصميم للمواد الهيكلية بما في ذلك المثبتات. ASTM E21 يحدد بدقة كل خطوة من خطوات اختبار درجة الحرارة العالية؛ من تحديد جهاز الاختبار إلى المرفقات الحرارية. يتم تسجيل الخواص الميكانيكية مثل الاستطالة وتقليل المساحة وقوة الشد ومقاومة الخضوع لتقدير قدرة المادة على تحمل القوى المطبقة.

نظرًا لأن ASTM E21 يتطلب محولات طاقة متعددة (مقاييس التمدد والمزدوجات الحرارية)، يوصى باستخدام نظام مزود بوحدة قناة توسعة لضمان جمع البيانات ومزامنتها بشكل صحيح. يتطلب المعيار أن يكون أي نظام اختبار مستخدم متوافقًا مع ASTM E4. يعد إعداد النظام والعينة أمرًا بالغ الأهمية لـ E21، ويجب بذل كل جهد لضمان بقاء أي قوة مطبقة على العينة في الاتجاه المحوري. لا يمكن أن يتجاوز إجهاد الانحناء 10% من الضغط المحوري على العينة، لذلك لا بد من التأكد من اختيار معدات الاختبار المناسبة.
يتم ربط قضبان سحب Inconel بحاملي العينات وتمتد إلى داخل الفرن. توجد ألواح السيراميك في الجزء العلوي والسفلي من الفرن وهي تعانق قضبان السحب بمجرد وضعها في مكانها، مما يضمن عدم الحاجة إلى تعبئة أي عزل إضافي حيث تدخل سلسلة الحمل إلى الفرن. قد يؤدي تغليف العزل بإحكام شديد إلى إزاحة قضبان السحب أو أذرع مقياس التمدد. توضع قضبان السحب في حوامل ذاتية المحاذاة لضمان أقصى قدر من التحميل المحوري. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب ASTM E21 مراقبة درجة الحرارة المشار إليها في العينة. يوصى باستخدام المزدوجات الحرارية من النوع K التي تمت معايرتها باستخدام الممارسة E220 ويجب أن تتبع الإرشادات الموضحة في القسمين 5.3 و9.4. من بداية الاختبار وحتى تحديد قوة الخضوع، يجب ألا تتجاوز درجة الحرارة المشار إليها ما يلي:
تصل إلى 1800 درجة فهرنهايت +-5 (+-3 درجة مئوية)
أكبر من 1800 فهرنهايت (980 درجة مئوية) +- 10 فهرنهايت (+-6 درجة مئوية)
**قد تكون هناك حاجة إلى متطلبات أكثر تقييدًا إذا أشار إليها المختبر أو العميل.
يلزم وجود مقياس تمدد يلبي متطلبات الممارسة E83 إذا كانت هناك حاجة إلى تحديد قوة الخضوع. هناك نوعان أساسيان من أجهزة قياس التمدد التي يمكن استخدامها لاختبار درجات الحرارة المرتفعة. الأول هو مقياس التمدد المثبت على البارد والذي يتم توصيله بالقسم المخفض عند درجات الحرارة المحيطة ويتم غمره ببقية سلسلة الحمل قبل بدء الاختبار. هناك خيار آخر وهو مقياس التمدد المثبت على الساخن، والذي يتم وضعه عادةً على سكة ويمكن إدخاله في الفرن لتثبيته بمجرد انتهاء العينة من فترة نقعها. يجب أن يتم ربط أذرع مقياس التمدد في الجزء المصغر من العينة.

في الحالات التي تكون فيها العينة صغيرة جدًا بحيث لا يتمكن مقياس الامتداد من الاتصال بقسمها المصغر، يمكن استخدام فصل الرؤوس المتقاطعة أو حاملات العينات لتحديد السلالات المقابلة لقوة إنتاج الإزاحة بنسبة 0.2%. يجب أن يتم وضع علامة على هذه القيمة "قوة الخضوع التقريبية". عند اختبار عينة ذات طول مخفض أقل من 2 بوصة، يجب ربط ما لا يقل عن 2 مزدوج حراري في كل طرف من طرفي القسم المخفض. يجب أن تقوم هذه المزدوجات الحرارية بإجراء اتصال حميم مع العينة والحفاظ عليه طوال فترة الاختبار. عند اختبار العينات ذات المقطع المصغر أكبر من أو يساوي 2 بوصة، يجب توصيل مزدوجة حرارية ثالثة بمركز العينة.

يمكن أن يتجاوز اختبار المعادن ذو درجة الحرارة العالية النموذجي ساعة واحدة لكل عينة. للامتثال للمعيار، يجب نقع العينة في درجة الحرارة المحددة حتى تصل إلى التوازن. وبمجرد وصولها إلى التوازن، يجب الحفاظ على العينات عند درجة الحرارة هذه لمدة 20 دقيقة على الأقل ما لم ينص على خلاف ذلك. في حالة إجراء اختبارات متعددة يوميًا، يمكن أن يؤدي وقت النقع إلى استنزاف إنتاجية المختبر بسرعة. لتقليل وقت توقف النظام، يمكن تجهيز نظام اختبار عالمي بتكوين متعدد الأفران، مما يسمح لعينة ثانية بالنقع أثناء الاختبار.

المصطلحات:
درجة الحرارة المشار إليها: درجة الحرارة التي يشير إليها جهاز قياس درجة الحرارة باستخدام ممارسات حرارية جيدة.
درجة الحرارة المحددة: درجة حرارة الاختبار التي يطلبها العميل ويتم إبلاغها بها

معلمات المنتج

ألف-

Name Download

الصناعات المطبقة

المنتجات ذات الصلة

رسل رسالة

Jinan Kason Testing Equipment Co. ، Ltd.

©2025 Jinan Kason Testing Equipment Co. ، Ltd.