ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളുടെ സംഗ്രഹം

സ്ട്രെച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ കേടുപാടുകൾ ചെറുക്കാനുള്ള ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ കഴിവ് നിർണ്ണയിക്കാൻ ശക്തിയുടെ ടെൻസൈൽ ടെസ്റ്റ് പ്രധാനമായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ മെറ്റീരിയലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സൂചകങ്ങളിലൊന്നാണ് ഇത്.

1. ടെൻസൈൽ ടെസ്റ്റ്

മെറ്റീരിയൽ മെക്കാനിക്സിൻ്റെ അടിസ്ഥാന തത്വങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ടെൻസൈൽ ടെസ്റ്റ്. ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ മെറ്റീരിയൽ സാമ്പിളിൽ ഒരു ടെൻസൈൽ ലോഡ് പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, സാമ്പിൾ തകരുന്നത് വരെ ഇത് ടെൻസൈൽ വൈകല്യത്തിന് കാരണമാകുന്നു. പരിശോധനയ്ക്കിടെ, വിവിധ ലോഡുകൾക്ക് കീഴിലുള്ള പരീക്ഷണാത്മക സാമ്പിളിൻ്റെ രൂപഭേദം, സാമ്പിൾ ബ്രേക്കുകൾ രേഖപ്പെടുത്തുമ്പോൾ പരമാവധി ലോഡ് എന്നിവ രേഖപ്പെടുത്തുന്നു, അങ്ങനെ വിളവ് ശക്തി, ടെൻസൈൽ ശക്തി, മെറ്റീരിയലിൻ്റെ മറ്റ് പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ എന്നിവ കണക്കാക്കുന്നു.

സമ്മർദ്ദം σ = F/A

σ എന്നത് ടെൻസൈൽ ശക്തിയാണ് (MPa)

F എന്നത് ടെൻസൈൽ ലോഡ് (N) ആണ്

A എന്നത് മാതൃകയുടെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ്

2. ടെൻസൈൽ കർവ്

സ്ട്രെച്ചിംഗ് പ്രക്രിയയുടെ നിരവധി ഘട്ടങ്ങളുടെ വിശകലനം:

എ. ഒരു ചെറിയ ലോഡ് ഉള്ള OP ഘട്ടത്തിൽ, നീളം ലോഡുമായി ഒരു രേഖീയ ബന്ധത്തിലാണ്, കൂടാതെ Fp എന്നത് നേർരേഖ നിലനിർത്തുന്നതിനുള്ള പരമാവധി ലോഡ് ആണ്.

ബി. ലോഡ് Fp കവിഞ്ഞതിനുശേഷം, ടെൻസൈൽ കർവ് ഒരു നോൺ-ലീനിയർ ബന്ധം എടുക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. സാമ്പിൾ പ്രാരംഭ രൂപഭേദം ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ലോഡ് നീക്കം ചെയ്യുകയും സാമ്പിളിന് അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങാനും ഇലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്താനും കഴിയും.

സി. ലോഡ് Fe കവിഞ്ഞതിന് ശേഷം, ലോഡ് നീക്കംചെയ്യുന്നു, വൈകല്യത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്നു, ശേഷിക്കുന്ന രൂപഭേദം ഒരു ഭാഗം നിലനിർത്തുന്നു, ഇതിനെ പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. എഫിനെ ഇലാസ്റ്റിക് പരിധി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഡി. ലോഡ് കൂടുതൽ വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, ടെൻസൈൽ കർവ് sawtooth കാണിക്കുന്നു. ലോഡ് കൂടുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യാതിരിക്കുമ്പോൾ, പരീക്ഷണാത്മക സാമ്പിളിൻ്റെ തുടർച്ചയായ നീട്ടുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ വിളവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വിളവ് നൽകിയ ശേഷം, സാമ്പിൾ വ്യക്തമായ പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്താൻ തുടങ്ങുന്നു.

ഇ. വിളവ് നൽകിയതിന് ശേഷം, സാമ്പിൾ രൂപഭേദം പ്രതിരോധം, ജോലി കാഠിന്യം, രൂപഭേദം ശക്തിപ്പെടുത്തൽ എന്നിവ കാണിക്കുന്നു. ലോഡ് Fb-ൽ എത്തുമ്പോൾ, സാമ്പിളിൻ്റെ അതേ ഭാഗം കുത്തനെ ചുരുങ്ങുന്നു. Fb ആണ് ശക്തിയുടെ പരിധി.

എഫ്. ചുരുങ്ങൽ പ്രതിഭാസം സാമ്പിളിൻ്റെ ശേഷി കുറയുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. ലോഡ് Fk-ൽ എത്തുമ്പോൾ, സാമ്പിൾ തകരുന്നു. ഇതിനെ ഫ്രാക്ചർ ലോഡ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

വിളവ് ശക്തി

പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം ആരംഭിക്കുന്നത് മുതൽ ബാഹ്യശക്തിക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ പൂർണ്ണമായ ഒടിവ് വരെ ഒരു ലോഹവസ്തുവിന് താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി സമ്മർദ്ദ മൂല്യമാണ് വിളവ് ശക്തി. മെറ്റീരിയൽ ഇലാസ്റ്റിക് ഡിഫോർമേഷൻ ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം വരുത്തുന്ന ഘട്ടത്തിലേക്ക് മാറുന്ന നിർണായക പോയിൻ്റിനെ ഈ മൂല്യം അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു.

വർഗ്ഗീകരണം

ഉയർന്ന വിളവ് ശക്തി: വിളവ് സംഭവിക്കുമ്പോൾ ആദ്യമായി ശക്തി കുറയുന്നതിന് മുമ്പുള്ള സാമ്പിളിൻ്റെ പരമാവധി സമ്മർദ്ദത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

കുറഞ്ഞ വിളവ് ശക്തി: പ്രാരംഭ താൽക്കാലിക പ്രഭാവം അവഗണിക്കപ്പെടുമ്പോൾ വിളവ് ഘട്ടത്തിലെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ സമ്മർദ്ദത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ വിളവ് പോയിൻ്റിൻ്റെ മൂല്യം താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതിനാൽ, ഇത് സാധാരണയായി മെറ്റീരിയൽ പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ സൂചകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, വിളവ് പോയിൻ്റ് അല്ലെങ്കിൽ വിളവ് ശക്തി എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല

ഉയർന്ന വിളവ് ശക്തിക്ക്: R = F / Sₒ, വിളവ് ഘട്ടത്തിൽ ആദ്യമായി ബലം കുറയുന്നതിന് മുമ്പുള്ള പരമാവധി ബലമാണ് F, കൂടാതെ Sₒ എന്നത് സാമ്പിളിൻ്റെ യഥാർത്ഥ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ്.

കുറഞ്ഞ വിളവ് ശക്തിക്ക്: R = F / Sₒ, ഇവിടെ F എന്നത് പ്രാരംഭ താൽക്കാലിക പ്രഭാവത്തെ അവഗണിക്കുന്ന ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ശക്തി F ആണ്, കൂടാതെ Sₒ എന്നത് സാമ്പിളിൻ്റെ യഥാർത്ഥ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ്.

യൂണിറ്റ്

വിളവ് ശക്തിയുടെ യൂണിറ്റ് സാധാരണയായി MPa (മെഗാപാസ്കൽ) അല്ലെങ്കിൽ N/mm² (ഒരു ചതുരശ്ര മില്ലിമീറ്ററിന് ന്യൂട്ടൺ) ആണ്.

ഉദാഹരണം

കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീൽ ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക, അതിൻ്റെ വിളവ് പരിധി സാധാരണയായി 207MPa ആണ്. ഈ പരിധിയിൽ കൂടുതലുള്ള ഒരു ബാഹ്യശക്തിക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ, കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീൽ സ്ഥിരമായ രൂപഭേദം ഉണ്ടാക്കും, അത് പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയില്ല; ഈ പരിധിയിൽ താഴെയുള്ള ബാഹ്യശക്തിക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ, കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീലിന് അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങാൻ കഴിയും.

ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നതിനുള്ള പ്രധാന സൂചകങ്ങളിൽ ഒന്നാണ് വിളവ് ശക്തി. ബാഹ്യശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം ചെറുക്കാനുള്ള വസ്തുക്കളുടെ കഴിവിനെ ഇത് പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

വലിച്ചുനീട്ടാനാവുന്ന ശേഷി

ടെൻസൈൽ ലോഡിന് കീഴിലുള്ള നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കാനുള്ള ഒരു മെറ്റീരിയലിൻ്റെ കഴിവാണ് ടെൻസൈൽ ശക്തി, ഇത് ടെൻസൈൽ പ്രക്രിയയിൽ മെറ്റീരിയലിന് നേരിടാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി സമ്മർദ്ദ മൂല്യമായി പ്രത്യേകം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. മെറ്റീരിയലിലെ ടെൻസൈൽ സമ്മർദ്ദം അതിൻ്റെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയെ കവിയുമ്പോൾ, മെറ്റീരിയൽ പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം അല്ലെങ്കിൽ ഒടിവുകൾക്ക് വിധേയമാകും.

കണക്കുകൂട്ടൽ ഫോർമുല

ടെൻസൈൽ ശക്തിയുടെ (σt) കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യം ഇതാണ്:

σt = F / A

എവിടെയാണ് F എന്നത് പൊട്ടുന്നതിന് മുമ്പ് മാതൃകയ്ക്ക് താങ്ങാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി ടെൻസൈൽ ഫോഴ്‌സ് (ന്യൂട്ടൺ, N), കൂടാതെ A എന്നത് മാതൃകയുടെ യഥാർത്ഥ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയ (സ്ക്വയർ മില്ലിമീറ്റർ, mm²).

യൂണിറ്റ്

ടാൻസൈൽ ശക്തിയുടെ യൂണിറ്റ് സാധാരണയായി MPa (മെഗാപാസ്കൽ) അല്ലെങ്കിൽ N/mm² (ന്യൂട്ടൺ പെർ ചതുരശ്ര മില്ലിമീറ്റർ) ആണ്. 1 MPa എന്നത് ഒരു ചതുരശ്ര മീറ്ററിന് 1,000,000 ന്യൂട്ടണുകൾക്ക് തുല്യമാണ്, ഇത് 1 N/mm² നും തുല്യമാണ്.

സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

കെമിക്കൽ കോമ്പോസിഷൻ, മൈക്രോസ്ട്രക്ചർ, ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് പ്രോസസ്, പ്രോസസ്സിംഗ് രീതി തുടങ്ങി നിരവധി ഘടകങ്ങളാൽ ടെൻസൈൽ ശക്തിയെ ബാധിക്കുന്നു. വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾക്ക് വ്യത്യസ്ത ടെൻസൈൽ ശക്തികളുണ്ട്, അതിനാൽ പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങളിൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അനുയോജ്യമായ വസ്തുക്കൾ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. വസ്തുക്കൾ.

പ്രായോഗിക ആപ്ലിക്കേഷൻ

മെറ്റീരിയൽ സയൻസ്, എഞ്ചിനീയറിംഗ് മേഖലയിലെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട പാരാമീറ്ററാണ് ടെൻസൈൽ ശക്തി, ഇത് മെറ്റീരിയലുകളുടെ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ വിലയിരുത്താൻ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഘടനാപരമായ രൂപകൽപ്പന, മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, സുരക്ഷാ വിലയിരുത്തൽ മുതലായവയുടെ കാര്യത്തിൽ, ടെൻസൈൽ ശക്തി പരിഗണിക്കേണ്ട ഒരു ഘടകമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിർമ്മാണ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ, ഉരുക്കിൻ്റെ ടൻസൈൽ ശക്തി അതിന് ലോഡുകളെ നേരിടാൻ കഴിയുമോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പ്രധാന ഘടകമാണ്; എയ്‌റോസ്‌പേസ് മേഖലയിൽ, ഭാരം കുറഞ്ഞതും ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ളതുമായ വസ്തുക്കളുടെ ടെൻസൈൽ ശക്തിയാണ് വിമാനത്തിൻ്റെ സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കുന്നതിനുള്ള താക്കോൽ.

ക്ഷീണ ശക്തി:

പദാർത്ഥങ്ങളും ഘടകങ്ങളും ക്രമേണ ഒന്നോ അതിലധികമോ സ്ഥലങ്ങളിൽ ചാക്രിക സമ്മർദ്ദത്തിലോ ചാക്രിക സമ്മർദ്ദത്തിലോ പ്രാദേശിക സ്ഥിരമായ ക്യുമുലേറ്റീവ് കേടുപാടുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്ന പ്രക്രിയയെ ലോഹ ക്ഷീണം സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ നിശ്ചിത എണ്ണം സൈക്കിളുകൾക്ക് ശേഷം വിള്ളലുകളോ പെട്ടെന്നുള്ള പൂർണ്ണമായ ഒടിവുകളോ സംഭവിക്കുന്നു.

ഫീച്ചറുകൾ

സമയത്തിൻ്റെ പെട്ടെന്നുള്ള: മെറ്റൽ ക്ഷീണം പരാജയം പലപ്പോഴും വ്യക്തമായ സൂചനകളില്ലാതെ ചുരുങ്ങിയ സമയത്തിനുള്ളിൽ പെട്ടെന്ന് സംഭവിക്കുന്നു.

സ്ഥാനത്തുള്ള സ്ഥാനം: സമ്മർദ്ദം കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രാദേശിക പ്രദേശങ്ങളിൽ സാധാരണയായി ക്ഷീണം പരാജയം സംഭവിക്കുന്നു.

പരിസ്ഥിതിയോടും വൈകല്യങ്ങളോടുമുള്ള സംവേദനക്ഷമത: ലോഹ ക്ഷീണം പരിസ്ഥിതിയോടും മെറ്റീരിയലിനുള്ളിലെ ചെറിയ വൈകല്യങ്ങളോടും വളരെ സെൻസിറ്റീവ് ആണ്, ഇത് ക്ഷീണ പ്രക്രിയയെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയേക്കാം.

സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾ

സ്ട്രെസ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്: സമ്മർദ്ദത്തിൻ്റെ അളവ് ലോഹത്തിൻ്റെ ക്ഷീണ ജീവിതത്തെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു.

ശരാശരി സ്ട്രെസ് മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ്: ശരാശരി സമ്മർദ്ദം കൂടുന്തോറും ലോഹത്തിൻ്റെ ക്ഷീണം കുറയും.

സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം: ലോഹം കൂടുതൽ തവണ ചാക്രിക സമ്മർദ്ദത്തിലോ സമ്മർദ്ദത്തിലോ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ക്ഷീണം കേടുപാടുകൾ ശേഖരിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ഗുരുതരമായിരിക്കും.

പ്രതിരോധ നടപടികൾ

മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുക: ഉയർന്ന ക്ഷീണ പരിധികളുള്ള മെറ്റീരിയലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക.

സ്ട്രെസ് കോൺസൺട്രേഷൻ കുറയ്ക്കൽ: വൃത്താകൃതിയിലുള്ള കോർണർ ട്രാൻസിഷനുകൾ, ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ അളവുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കൽ തുടങ്ങിയവ പോലുള്ള ഘടനാപരമായ രൂപകൽപ്പനയിലൂടെയോ പ്രോസസ്സിംഗ് രീതികളിലൂടെയോ സമ്മർദ്ദ ഏകാഗ്രത കുറയ്ക്കുക.

ഉപരിതല ചികിത്സ: ഉപരിതല വൈകല്യങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിനും ക്ഷീണത്തിൻ്റെ ശക്തി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ലോഹ പ്രതലത്തിൽ പോളിഷ് ചെയ്യുക, സ്പ്രേ ചെയ്യുക മുതലായവ.

പരിശോധനയും അറ്റകുറ്റപ്പണിയും: വിള്ളലുകൾ പോലെയുള്ള തകരാറുകൾ ഉടനടി കണ്ടെത്താനും നന്നാക്കാനും ലോഹ ഘടകങ്ങൾ പതിവായി പരിശോധിക്കുക; ക്ഷീണിച്ച ഭാഗങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുക, ദുർബലമായ ലിങ്കുകൾ ശക്തിപ്പെടുത്തുക തുടങ്ങിയ ക്ഷീണം ഉണ്ടാകാൻ സാധ്യതയുള്ള ഭാഗങ്ങൾ നിലനിർത്തുക.

മെറ്റൽ ക്ഷീണം ഒരു സാധാരണ മെറ്റൽ പരാജയ മോഡാണ്, ഇത് പെട്ടെന്ന്, പ്രാദേശികത, പരിസ്ഥിതിയോടുള്ള സംവേദനക്ഷമത എന്നിവയാണ്. സ്ട്രെസ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ്, ശരാശരി സ്ട്രെസ് മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ്, സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം എന്നിവയാണ് ലോഹ ക്ഷീണത്തെ ബാധിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ.

SN കർവ്: വ്യത്യസ്ത സമ്മർദ്ദ തലത്തിലുള്ള മെറ്റീരിയലുകളുടെ ക്ഷീണ ജീവിതത്തെ വിവരിക്കുന്നു, ഇവിടെ S സമ്മർദ്ദത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, N സമ്മർദ്ദ ചക്രങ്ങളുടെ എണ്ണത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

ക്ഷീണ ശക്തി കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഫോർമുല:

(Kf = Ka \cdot Kb \cdot Kc \cdot Kd \cdot Ke)

എവിടെ (Ka) ലോഡ് ഘടകം, (Kb) വലുപ്പ ഘടകം, (Kc) താപനില ഘടകമാണ്, (Kd) ഉപരിതല ഗുണനിലവാര ഘടകമാണ്, (Ke) വിശ്വാസ്യത ഘടകമാണ്.

എസ്എൻ കർവ് ഗണിത പദപ്രയോഗം:

(\sigma^m N = C)

എവിടെ (\sigma) സമ്മർദ്ദം, N എന്നത് സ്ട്രെസ് സൈക്കിളുകളുടെ എണ്ണം, m, C എന്നിവ മെറ്റീരിയൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങളാണ്.

കണക്കുകൂട്ടൽ ഘട്ടങ്ങൾ

മെറ്റീരിയൽ സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുക:

പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെയോ പ്രസക്തമായ സാഹിത്യം പരാമർശിച്ചുകൊണ്ടോ m, C എന്നിവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ നിർണ്ണയിക്കുക.

സ്ട്രെസ് കോൺസൺട്രേഷൻ ഘടകം നിർണ്ണയിക്കുക: സ്ട്രെസ് കോൺസൺട്രേഷൻ ഫാക്ടർ കെ നിർണ്ണയിക്കാൻ ഫില്ലറ്റുകൾ, കീവേകൾ മുതലായവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന സ്ട്രെസ് കോൺസൺട്രേഷൻ, ഭാഗത്തിൻ്റെ യഥാർത്ഥ രൂപവും വലുപ്പവും പരിഗണിക്കുക. ക്ഷീണ ശക്തി കണക്കാക്കുക: എസ്എൻ വക്രവും സമ്മർദ്ദവും അനുസരിച്ച് ഏകാഗ്രത ഘടകം, ഭാഗത്തിൻ്റെ ഡിസൈൻ ജീവിതവും പ്രവർത്തന സമ്മർദ്ദ നിലയും സംയോജിപ്പിച്ച്, ക്ഷീണത്തിൻ്റെ ശക്തി കണക്കാക്കുക.

2. പ്ലാസ്റ്റിറ്റി:

ബാഹ്യബലത്തിന് വിധേയമാകുമ്പോൾ, ബാഹ്യബലം അതിൻ്റെ ഇലാസ്റ്റിക് പരിധി കവിയുമ്പോൾ പൊട്ടാതെ ശാശ്വതമായ രൂപഭേദം ഉണ്ടാക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ സ്വത്തിനെയാണ് പ്ലാസ്റ്റിറ്റി സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഈ രൂപഭേദം മാറ്റാനാവാത്തതാണ്, ബാഹ്യശക്തി നീക്കം ചെയ്താലും മെറ്റീരിയൽ അതിൻ്റെ യഥാർത്ഥ രൂപത്തിലേക്ക് മടങ്ങില്ല.

പ്ലാസ്റ്റിറ്റി സൂചികയും അതിൻ്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യവും

നീളം (δ)

നിർവ്വചനം: സ്പെസിമെൻ യഥാർത്ഥ ഗേജ് നീളത്തിലേക്ക് ടെൻസൈൽ ഒടിഞ്ഞതിന് ശേഷമുള്ള ഗേജ് വിഭാഗത്തിൻ്റെ ആകെ രൂപഭേദത്തിൻ്റെ ശതമാനമാണ് നീളം.

ഫോർമുല: δ = (L1 - L0) / L0 × 100%

ഇവിടെ L0 ആണ് മാതൃകയുടെ യഥാർത്ഥ ഗേജ് നീളം;

മാതൃക തകർന്നതിന് ശേഷമുള്ള ഗേജ് നീളമാണ് L1.

സെഗ്മെൻ്റൽ റിഡക്ഷൻ (Ψ)

നിർവ്വചനം: സെഗ്മെൻ്റൽ റിഡക്ഷൻ എന്നത് യഥാർത്ഥ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയിലേക്ക് സ്പെസിമെൻ തകർത്തതിനുശേഷം കഴുത്തിംഗ് പോയിൻ്റിലെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയിലെ പരമാവധി കുറയ്ക്കലിൻ്റെ ശതമാനമാണ്.

ഫോർമുല: Ψ = (F0 – F1) / F0 × 100%

ഇവിടെ F0 എന്നത് മാതൃകയുടെ യഥാർത്ഥ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ്;

സ്പെസിമെൻ തകർന്നതിന് ശേഷമുള്ള നെക്കിംഗ് പോയിൻ്റിലെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ ഏരിയയാണ് F1.

3. കാഠിന്യം

ലോഹ വസ്തുക്കളുടെ കാഠിന്യം അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മെക്കാനിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടി സൂചികയാണ് മെറ്റൽ കാഠിന്യം. ലോഹ പ്രതലത്തിൽ പ്രാദേശിക വോള്യത്തിൽ രൂപഭേദം ചെറുക്കാനുള്ള കഴിവ് ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ലോഹ കാഠിന്യത്തിൻ്റെ വർഗ്ഗീകരണവും പ്രാതിനിധ്യവും

ലോഹ കാഠിന്യത്തിന് വ്യത്യസ്തമായ പരിശോധനാ രീതികൾക്കനുസൃതമായി വ്യത്യസ്ത തരം വർഗ്ഗീകരണവും പ്രാതിനിധ്യ രീതികളും ഉണ്ട്. പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്നവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ബ്രിനെൽ കാഠിന്യം (HB):

പ്രയോഗത്തിൻ്റെ വ്യാപ്തി: നോൺ-ഫെറസ് ലോഹങ്ങൾ, സ്റ്റീൽ, ചൂട് ചികിത്സയ്ക്ക് മുമ്പോ അനീലിംഗിന് ശേഷമോ മെറ്റീരിയൽ മൃദുവായപ്പോൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ടെസ്റ്റ് തത്വം: ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ടെസ്റ്റ് ലോഡിനൊപ്പം, ഒരു നിശ്ചിത വ്യാസമുള്ള ഒരു കടുപ്പമുള്ള സ്റ്റീൽ ബോൾ അല്ലെങ്കിൽ കാർബൈഡ് ബോൾ പരിശോധിക്കേണ്ട ലോഹത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് അമർത്തി, ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിന് ശേഷം ലോഡ് അൺലോഡ് ചെയ്യുന്നു, ഇൻഡൻ്റേഷൻ്റെ വ്യാസം പരിശോധിക്കേണ്ട ഉപരിതലത്തിൽ അളക്കുന്നു.

കണക്കുകൂട്ടൽ സൂത്രവാക്യം: ഇൻഡൻ്റേഷൻ്റെ ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം കൊണ്ട് ലോഡ് ഹരിക്കുന്നതിലൂടെ ലഭിക്കുന്ന ഘടകമാണ് ബ്രിനെൽ കാഠിന്യം മൂല്യം.

റോക്ക്വെൽ കാഠിന്യം (HR):

ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ വ്യാപ്തി: ചൂട് ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷമുള്ള കാഠിന്യം പോലുള്ള ഉയർന്ന കാഠിന്യമുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ടെസ്റ്റ് തത്വം: ബ്രിനെൽ കാഠിന്യത്തിന് സമാനമാണ്, എന്നാൽ വ്യത്യസ്ത പേടകങ്ങളും (ഡയമണ്ട്) വ്യത്യസ്ത കണക്കുകൂട്ടൽ രീതികളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

തരങ്ങൾ: ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ച്, HRC (ഉയർന്ന കാഠിന്യം ഉള്ള വസ്തുക്കൾക്ക്), HRA, HRB എന്നിവയും മറ്റ് തരങ്ങളും ഉണ്ട്.

വിക്കേഴ്സ് കാഠിന്യം (HV):

ആപ്ലിക്കേഷൻ്റെ വ്യാപ്തി: മൈക്രോസ്കോപ്പ് വിശകലനത്തിന് അനുയോജ്യം.

ടെസ്റ്റ് തത്വം: മെറ്റീരിയൽ ഉപരിതലത്തിൽ 120 കിലോഗ്രാമിൽ താഴെയുള്ള ലോഡും 136° ശീർഷകോണമുള്ള ഡയമണ്ട് സ്ക്വയർ കോൺ ഇൻഡെൻ്ററും അമർത്തുക, വിക്കേഴ്സ് കാഠിന്യം മൂല്യം ലഭിക്കുന്നതിന് മെറ്റീരിയൽ ഇൻഡൻ്റേഷൻ കുഴിയുടെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം ലോഡ് മൂല്യം കൊണ്ട് ഹരിക്കുക.

ലീബ് കാഠിന്യം (HL):

സവിശേഷതകൾ: പോർട്ടബിൾ കാഠിന്യം ടെസ്റ്റർ, അളക്കാൻ എളുപ്പമാണ്.

ടെസ്റ്റ് തത്വം: കാഠിന്യം പ്രതലത്തെ സ്വാധീനിച്ചതിന് ശേഷം ഇംപാക്റ്റ് ബോൾ ഹെഡ് ജനറേറ്റ് ചെയ്യുന്ന ബൗൺസ് ഉപയോഗിക്കുക, സാമ്പിൾ പ്രതലത്തിൽ നിന്ന് ഇംപാക്റ്റ് സ്പീഡിലേക്കുള്ള 1 മില്ലീമീറ്ററിൽ പഞ്ചിൻ്റെ റീബൗണ്ട് വേഗതയുടെ അനുപാതം ഉപയോഗിച്ച് കാഠിന്യം കണക്കാക്കുക.