학사 7448 동적 및 정적 시험기

(파괴 역학 인성 – 동적/피로 시험기)

학사 7448 자세한 테스트 방법 및 기계 요구 사항

학사 7448 파괴 역학 인성 테스트에 대한 영국 표준입니다.. 여러 부분으로 구성된 문서입니다., 주로 파괴인성 매개변수를 결정하는 데 사용됩니다. (응력 강도 계수 K, 임계 균열 팁 개방 변위 CTOD, 임계 J 적분) 금속 재료 및 용접 조인트의. 해양 플랫폼과 같은 중요한 용접 구조물의 안전성 평가에 널리 사용됩니다., 석유 및 가스 파이프라인, 및 압력 용기. 다음은 각 부품에 대한 테스트 방법 및 해당 기계 요구 사항에 대한 자세한 요약입니다., 에 의해 편집된 VTS 팀.

핵심 테스트 방법 (CTOD 테스트를 예로 들면, 각 부품에 대한 공통 요구사항 포함) 학사 7448 동적 및 정적 시험기

BS의 테스트 방법 7448 핵심 프로세스를 따르세요. “검체 준비 – 피로 사전 균열 – 로딩 테스트 – 데이터 처리 – 타당성 결정.” 이들 중, CTOD 테스트 (균열 팁 개방 변위 테스트) 가장 널리 사용되는 핵심 테스트 유형입니다.. 다음은 각 부분에 대한 일반적인 프로세스와 특정 요구 사항을 자세히 설명합니다.:

표본 준비

시편 준비는 테스트 유효성을 보장하는 데 필수적입니다.. 학사 7448 표본 유형에 대한 엄격한 규정이 있습니다., 크기, 노치 위치, 및 가공 정확도:

1. 표본 유형: 3점 굽힘 (TPB) 표준 견본이 선호됩니다. 일부 시나리오에서는, 소형 인장 시편을 사용할 수 있습니다. (높은 구속 조건에 적합, 스트레스가 많은 상태);

2. 크기 요구 사항: 일반적인 후판 테스트를 예로 들면, 3점 굽힘 시편의 너비는 W =입니다. 127 mm, 두께 B = 62 mm, 길이 L = 550 mm, 범위 S = 112B (두께가 다르면 표준 비율에 따라 조정이 필요합니다.);

3. 노치 가공:

– 사용 0.12 노치는 다음을 사용하여 가공됩니다. 1 mm 몰리브덴 와이어 커터. 용접 시편의 노치는 공칭 용접 중심선에 위치합니다., 열 영향 구역의 노치는 다음과 같습니다. 0-1 융합 라인에서 mm.

– 기계적 노치의 깊이는 대략 다음과 같습니다. 45% 후속 기존 피로 균열 이후 총 균열 깊이가 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위한 시편 폭 W.

4. 재료 및 용접 요구 사항: 기본 재료, 용접 공정 (예를 들어, SMAW, 봤다), 및 베벨 유형 (X형, K형, 등.) 명확하게 정의되어야 한다. 다층 용접용, 용접 패스 수는 다음 이상이어야 합니다. 24 (두꺼운 접시용).

피로 사전 균열 준비

예리하게 준비하는 것이 목표입니다., 기계적 노치를 기반으로 한 균일한 피로 균열, 실제 구조의 균열 형태 시뮬레이션. 구체적인 요구사항은 다음과 같습니다:

1. 장비: 정밀한 하중 제어 및 사이클 기록 기능을 갖춘 고주파 피로 시험기가 필요합니다..

2. 프로세스 매개변수: 피로 하중은 안정적인 균열 전파를 보장하기 위해 대칭 또는 비대칭 주기를 사용하여 실온에서 수행됩니다..

3. 균열 품질 요구 사항:

– 모재 시편: 평균 균열 깊이 a₀ = 0.45~0.55W, 균열 끝의 두 지점 사이의 깊이 차이 ≤ 10%a₀;

– 용접 조인트 시편: 평균 균열 깊이 a₀ = 0.45~0.70W, 두 지점 사이의 깊이 차이 ≤ 20%a₀;

– 최소 사전 균열 크기는 다음 크기보다 작아서는 안됩니다. 1.3 mm 및 2.5%W, 균열 전파 방향과 와이어 절단 노치 평면 사이의 각도는 10° 이하이어야 합니다.;

4. 잔류 응력 제어: 로컬 압축 방법 (양면 압입 처리 등, 압력 블록 직경이 Φ30 mm이고 압입 하중이 다음과 같습니다. 70 kN) 잔류 용접 응력을 줄이고 균열 전파를 방지하기 위해 용접 시편에 사용해야 합니다..

로딩 테스트 및 데이터 수집

테스트 시나리오에 따라 적절한 로딩 방법을 선택하십시오. (상온/저온, 정적/동적). 핵심 프로세스는 다음과 같습니다:

1. 환경 관리:

– 저온 테스트: 샘플은 온도 챔버에 배치되어야 합니다., 온도는 표준 요구 사항에 따라 제어되어야 합니다. (예를 들어, -18℃는 해양 플랫폼 시나리오에 일반적으로 사용됩니다., -15℃는 파이프라인 강철 시나리오에 일반적으로 사용됩니다.). 유지 시간은 전체 시료에 걸쳐 균일한 온도를 보장해야 합니다..

– 상온 테스트: 주변 온도는 5~40℃ 사이에서 조절됩니다., 상대습도는 90% 이하입니다..

2. 로딩 방법:

– 정적 로딩 (부분 1, 부분 2): 샘플이 불안정해져서 실패할 때까지 한 번에 로딩이 수행됩니다.. 로딩 속도는 0.5~1.0 mm/min 사이에서 제어됩니다..

– 동적 로딩 (부분 3): 응력강도계수 증가율은 다음과 같아야 합니다. >3.0 MPa·m/s. 신속한 로딩을 달성하기 위해 동적 시험기가 사용됩니다..

3. 데이터 수집: 하중 변위 (PV) 곡선은 데이터 수집 시스템을 사용하여 실시간으로 기록됩니다.. 로딩 속도와 같은 매개변수, 주변 온도, 변위 변화는 동시에 수집됩니다.. 데이터 샘플링 빈도는 균열 전파 모니터링 요구 사항을 충족해야 합니다..

시험기의 핵심 요구사항

학사 7448 정확성에 대한 명확한 요구 사항을 명시합니다., 엄격, 제어 기능, 시험기의 보조 기능. 다양한 테스트 단계에 대한 기계 요구 사항은 다음과 같습니다.:

동적/피로 시험기 (피로 사전 균열 준비를 위해)

1. 유형: 고주파 피로 시험기가 선호됩니다., 단순한 구조가 특징, 고효율, 낮은 에너지 소비. 그들은 대칭을 수행할 수 있습니다, 비대칭, 또는 단방향 맥동 피로 테스트.

2. 성능 요구 사항:

– 로드 정확도: 동적 부하 제어 정확도 ≤ ±1%, 미리 설정된 순환 부하를 안정적으로 출력 가능;

– 엄격: 기계 본체는 적재 시 변형을 방지하기 위해 높은 강성을 가져야 합니다., 균열 전파 안정성에 영향을 줄 수 있는;

– 제어 기능: 전산화된 부하 제어가 있어야 합니다., 사이클 카운트 기록, 및 자동 종료 기능, 크랙 전파현황을 실시간으로 모니터링 할 수 있습니다.;

– 환경 적응성: 다양한 온도에서 피로 균열 요구 사항을 충족하려면 고온 및 저온 환경에 적응할 수 있어야 합니다.;

3. 규정 준수: DIN EN ISO/IEC를 준수해야 합니다. 17025 및 JB/T 표준 5488-1991 요구 사항.

만능재료시험기 (정하중 테스트용)

1. 핵심 기능: 준정적 로딩 기능 보유, 3점 굽힘 또는 컴팩트 인장 하중 모드 가능;

2. 성능 요구 사항:

– 로딩 정확도: 로딩 속도 제어 정확도 ≤ ±0.05mm/min, 표준 로딩율 0.5~1.0 mm/min을 안정적으로 유지 가능;

– 부하 측정: 고정밀 하중 센서 탑재, 부하 측정 정확도 ≤ ±0.5%, 범위는 시편의 예상되는 파손 하중을 포함해야 합니다. (예를 들어, 두꺼운 판 시험용, 수백 kN의 부하 용량을 가져야 합니다.);

– 변위 측정: 신율계 장착, 변위 측정 정확도 ≤ ±0.001mm, 시편 노치의 변위 변화를 실시간으로 수집 가능;

– 강성과 안정성: 높은 기계 본체 강성, 로딩 중 크리프 없음, 하중-변위 데이터의 정확성 보장;

학사 7448 동적 및 정적 시험기/D동적 시험기 (부분 3: 동적 로딩의 경우)

1. 성능 요구 사항: 신속한 로딩 능력을 보유해야 함, 응력강도계수 증가율을 달성할 수 있음 > 3.0 MPa·m/s;

2. 제어 및 획득: 고속 데이터 수집 시스템 탑재, 샘플링 주파수 ≥1000Hz, 동적 하중 중 순간적인 하중 및 변위 변화를 포착할 수 있습니다.;

3. 안전 보호: 동적 로딩 중에 시료 조각이 튀는 것을 방지하기 위한 포괄적인 안전 보호 장치 보유.

환경 제어 장비

1. 온도 챔버:

– 온도 조절 범위: 주변 온도까지 -40℃를 커버합니다. (저온 테스트 요구 사항을 충족합니다.), 온도 조종 정확도 ≤±1℃;

– 일률: 약실 내의 온도 균등성 ≤±2℃, 일관된 전체 시료 온도 보장;

– 적응성: 내부 공간은 로딩 작업에 영향을 주지 않고 표준 크기의 샘플과 로딩 장치를 수용할 수 있습니다.;

2. 특수환경기기 (필요한 경우): 부식성 또는 고온 환경 테스트용, 적절한 환경 시뮬레이션 챔버 (부식성 가스 환경 챔버 등, 고온 가열로) BS를 충족해야합니다 7448 확장된 테스트 요구 사항.

측정 및 보조 장비

1. 데이터 수집 및 처리 시스템: 실시간 데이터 기록 기능 탑재, 저장, 및 분석 기능, 하중-변위 곡선을 자동으로 생성할 수 있음, K 자동 계산 지원, CTOD, 및 J 값;

2. 교정 장비: 정기적으로 시험기를 교정, 센서, 측정 결과의 추적성을 보장하는 측정 장비. 교정 표준은 국내 또는 국제 도량형 표준을 준수해야 합니다.;

3. 설비 및 툴링: 전용 3점 굽힘 시편 고정 장치 및 소형 인장 시편 고정 장치 장착. 고정 장치는 강성이 높고 위치가 정확합니다., 시편 로딩 중 균일한 응력 분포 보장.

표준 적용 시 주의사항

1. 테스트 중에는 시편 온도를 엄격하게 제어하는 ​​것이 필수적입니다., 특히 저온 테스트에서. 유지 시간이 충분하지 않으면 시편 온도가 고르지 않게 됩니다., 테스트 결과에 영향을 미치는.

2. 피로 사전 균열 형성은 테스트에서 중요한 단계입니다.. 균열의 선명도와 균일성은 테스트 유효성을 직접적으로 결정합니다.. 고주파 피로시험기를 이용한 하중변수의 정밀한 제어가 필요.

3. 테스트 보고서는 표본 정보를 완전히 기록해야 합니다., 테스트 매개변수, 측정 데이터, 및 타당성 평가 결과. 유효기간 요건을 충족하지 못하는 경우, 그 이유를 주목해야 한다, 그리고 테스트는 반복되어야 합니다.

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