المعايير: تتوافق آلات الاختبار الديناميكية والثابتة مع معايير مثل ISO 12135, أستم E399, بكالوريوس 7448, و ASTM E1820.
المتطلبات الرئيسية & التطبيقات
بكالوريوس 7448 هو معيار بريطاني معتمد لاختبار صلابة ميكانيكا الكسر. إنه يضع متطلبات صارمة لآلات الاختبار الديناميكية والثابتة. وهذا يضمن قياسًا دقيقًا للمعلمات الحرجة - مثل كيك, سمك القد,وJ-integral — للمواد المعدنية والمفاصل الملحومة. يعمل هذان النوعان من آلات الاختبار معًا لتقييم مقاومة كسر المواد. أنها تدعم تقييمات السلامة في الصناعات عالية المخاطر مثل الطيران, المنصات البحرية, وأوعية الضغط.
تنطبق على السيناريوهات الموضحة في الأجزاء 1 و 2 من المعيار. يتطلب المعيار منهم تقديم تحميل شبه ثابت ثابت. يجب أن تكون دقة التحكم في معدل التحميل ≥±0.05 مم/دقيقة. هذا يحاكي تغيرات الضغط البطيئة في هياكل العالم الحقيقي. تحتوي هذه الآلات على خلايا تحميل عالية الدقة. يجب أن تصل دقة قياس الحمل إلى ±±0.5% لتسجيل منحنيات إزاحة الحمل بشكل موثوق.
كما يحتاجون أيضًا إلى مطابقة أجهزة قياس التمدد مع دقة إزاحة تبلغ ≥±0.001 مم. تلتقط مقاييس التمدد هذه عمليات إزاحة دقيقة لطرف الشقوق. يعد هذا أمرًا بالغ الأهمية لحساب قيم CTOD باستخدام نموذج المفصلة البلاستيكية BS 7448. يجب أن يتمتع إطار الماكينة بصلابة عالية. وهذا يمنع التشوه الذاتي من التأثير على نتائج الاختبار. ويجب أن تعمل أيضًا مع أجهزة التحكم البيئي. على سبيل المثال, غرف درجة الحرارة بدقة تحكم ±1 درجة مئوية. وهذا يساعد على التكيف مع احتياجات اختبار درجات الحرارة المنخفضة للمواد المختلفة.
تم تصميم آلات الاختبار الديناميكية لـ BS 7448 جزء 3.
يركز هذا الجزء على اختبار صلابة الكسر. وينطبق ذلك عندما تتجاوز معدلات نمو عامل شدة الإجهاد 3.0 MPa·m⁰.⁵/s. تستخدم معظم آلات الاختبار الديناميكية أنظمة التحكم الهيدروليكية المؤازرة. يمكنهم إنشاء أشكال موجية تحميل ديناميكية دقيقة, مثل الموجات الجيبية أو المربعة. نطاق التردد هو 0.01 هرتز إلى 100 هرتز. وهذا يلبي الطلب على تغييرات التحميل السريعة في البيئات التشغيلية.
نظام الحصول على البيانات عالي السرعة إلزامي. يجب أن يكون تردد أخذ العينات ≥1000 هرتز. وهذا يلتقط بيانات التحميل والإزاحة اللحظية أثناء التحميل الديناميكي. يجب أن تكون دقة التحكم في الحمل الديناميكي ≥±1%. وهذا يضمن انتشارًا مستقرًا للتشققات أثناء مرحلة ما قبل التكسير والاختبار.
كل من آلات الاختبار الديناميكية والثابتة لـ BS 7448 يجب أن تستوفي معايير المعايرة الدولية. آيزو/إيك 17025 هو مثال شائع. وهذا يضمن إمكانية تتبع بيانات الاختبار. غالبًا ما يتشاركون في المعدات الداعمة. ومن الأمثلة على ذلك أدوات قياس الشقوق عالية التكبير. تتمتع هذه الأدوات بدقة قياس تبلغ ± ± 0.01 مم. يتحققون من أطوال الكراك بعد الاختبارات.
يقوم التنسيق بين هذين النوعين من الماكينات بتقييم أداء كسر المواد بشكل كامل في ظل ظروف تحميل مختلفة. وهذا يجعل بكالوريوس 7448 نتائج الاختبار على أساس موثوق. أنها توجه اختيار المواد وتصميم السلامة الهيكلية في الصناعات الرئيسية.
