材料テスト - 機械特性、引張強さ、衝撃強度、硬度および耐食性

カバーされるトピック

背景

機械特性

抗張テスト

衝撃強度

硬度

耐食性

背景

製品の製造そしてアセンブリの間、テストの広い範囲があり、材料および項目を保障するために遂行される点検は指定を満たすか、または必須の目的のために合います。 定期的なテストは頻繁に社内であり、テスト方法の限界が知られ、結果の意味が理解されることは重要です。 同じ理解は他の人々供給される引用語句または試験結果のための指定を査定するとき解読するとき必要です。 このセクションは最も頻繁に必要な材料特性テストを詳しく述べます。 関連のオーストラリアの標準指定は関連したところで提供されます。

機械特性

延性および強さ (抗張テストによって測定される)、関連の硬度の特性およびひびの靭性 (または耐衝撃性) 3 つの最も頻繁に必要とされた材料特性です。 二次バッチは高温サービスに必要なクリープの動作の追加測定を用いるねじり、せん断、 (が通常原料よりもむしろコンポーネントで) 曲がることおよび疲労と関連している特性を含んでいます。 耐久性のような使用挙動は通常他のテストから密度および弱まる容量のような本質的な特性がデザイナーによって一般にしか考慮されない間、推論されます。

抗張テスト

抗張テストは通常円か長方形の横断面のワイヤー、ストリップまたは機械で造られたサンプルで梳かれます。 試験砲はロードおよびグリップの分離を測定している間にねじで締まりか、または顎で握られ、そしてグリップを離れて一定のレートで移動することによって伸びます。 このデータはロードとして対拡張計画され、次に工学緊張対圧力 (ロード/元の領域) の設計に変換されます (変形を仮定するテストセクション上の僅かの変更は長さに均一です)。 本当の横断面がテストの間に測定されれば特別な場合に、実際の圧力および緊張は計算されるかもしれません。 AS1391 は抗張テストが行われるときサンプルの大きさ、テスト方法および装置のための条件を着手し、圧力の典型的な形の例を対期待されるかもしれない緊張のプロット含んでいます。 均一セクションゲージの長さは 25 および 100mm はさみの間に (変形が含まれていると推定されるかところで) ある場合もあります。 サンプル相関的な圧延または怯固方向のオリエンテーションは明らかに得られた結果に影響を与えます。

測定される正常なパラメータは 0.2% の変形に降伏応力 (ロード/延長のプロットのそして 0.2% の変位による測定のセットを離れた最初の線形部分に平行規則の使用によって推定される)、最大圧力、 RM、または最終的な抗張圧力、 (UTS)ひびの表面の領域のパーセントの減少かゲージの長さのパーセントの変化によって測定されるすなわち最大値によって適用される圧力および延性です。 かなりサンプル首が UTS の下で、カーブの (高い緊張) 最終的な部分浸れば。 壊れやすい材料はひびの前に少量だけ変形します。 線形部分の斜面は全体の下で弾性率を (またはヤングの係数) 間、領域近づけます、カーブの非線形部分は変形の間に吸収されるエネルギーを与え靭性の徴候はこうしてあります。

衝撃強度

衝撃強度は振子が溝がある機械で造られた試験砲を打つようにし、遮断 (AS1544) で吸収されるエネルギーを測定することによって測定されます。 Izod テストは周囲温度に間、温度調整された Charpy テスト (AS1544.2) 使用普通 10x10mm の物質的な斧への指定オリエンテーションの長方形の断面サンプル切口あります。 吸収されたエネルギーは低温で減ります。 吸収されたエネルギー >27J は一般に満足考慮されます。 鉄材料で冷やされたとき破局的で壊れやすい障害に苦しまないように壊れやすい遷移温度への低い延性があるの LPG タンクのような構造のために重要です。 ひびの後で、挫屈破砕領域のパーセントは推定されます (AS1544.5)。

硬度

硬度は材料の本質的な特性ではないです。 帰される値は変形および伸縮性がある動作の複雑な組合せが原因です。 硬度のスケールと引張強さ間の変換は遂行されますが、測定が物質的な特性の組合せであるので変換は経験的です。

共通方法は次のとおりです:

または硬度に変化が材料を通ってであるか、または刻み目が端に余りに近ければか別の印象あるか、これらの硬度の技術すべては表面を変形させ、表面が非均一、そして誤り発生します。 すべてしかしロックウェルおよび反動方法の実用的な小切手は、表面の印象が明確、対称であることです。

最終的な強さを推定するのに硬度値が使用されている場合エラーは材料が働くかまたは、鋼鉄の場合には、オーステナイト風邪なら生じます。 変換は降伏強さの推定値を出しません。

耐食性

腐食テストは通常テストがように供給され、ように終了する材料で遂行されるかもしれなければ材料が危ない商品のキャリッジに使用するべきならか、またはそれが防蝕合金 (通常ステンレス鋼) なら必要となりません。 オーステナイトのステンレス鋼のための粒界腐食テストは ASTM A262 で指定され、これらのテストのいくつかは AS2038 で再生されます。 凹みおよびすきま腐食の耐障害性は鉄塩化物の解決への露出の後で ASTM G48 および測定の減量やピットの深さを使用して査定されます。 これらの標準は両方ともまたデュプレックスステンレス鋼のために使用されます。 次第に、電気化学テストは最小の重大な凹みの温度のための条件と指定されます (CPT)。 NACE (米国) テストマニュアルは主として石油産業と関連している金属および他の材料で腐食の査定にテスト方法を提供します。 それは危ない商品の腐食テストに特定の合金で使用される多重時間の暴露試験を含めます。

他の腐食テストは最も頻繁の中立塩スプレー (AS2331.3.1) であるさまざまな塩スプレーの露出が含まれています。 このテストは書かれているように、テストとしてより少なく制御され、より厳しいが ASTM B117 と名目上同等です。 ぬれた/乾燥した循環テストの可能な例外を除いて、塩水噴霧試験の生命とフィールド露出の生命間に計数逓減率がありません。 一般に指定される少数の非鉄合金テストの 1 つは打殻薬莱のための dezincification テストです。 他の標準と対照をなして A52345 は腐食のテストなしで特定の構成の受諾を可能にします。

 

ソース: 工学材料の手引、 Vol. 1. の 5th 版。

 

このソースのより多くの情報のために金属および材料オーストラレーシアの協会を訪問して下さい。

 

Date Added: Aug 18, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 08:42

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