E 606 04 thí nghiệm mỏi khống chế biến dạng

ASTM E606-04 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn kỹ thuật Thí nghiệm mỏi khống chế biến dạng1 ASTM E 606-04 Tiêu chuẩn ban hành theo định E-606; chữ số theo sau năm mà phiên gốc chấp thuận, trường hợp chỉnh sửa, năm phiên Con số ngoặc năm chấp thuận lại gần Ký hiệu epsilon (ε) thay đổi biên tập từ phiên cuối chấp thuận lại ε1 Chú thích – Phần 10 cập nhật tháng 7/2005 PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn nhằm xác định đặc tính mỏi vật liệu đồng danh nghĩa sử dụng mẫu thí nghiệm chịu lực trục Tiêu chuẩn nhằm mục đích hướng dẫn thực thí nghiệm mỏi để trợ giúp hoạt động nghiên cứu phát triển vật liệu, thiết kế máy móc, kiểm soát chất lượng công nghệ, hiệu suất sản phẩm, tính toán mỏi Mặc dù Tiêu chuẩn này nhằm mục đích dùng cho thí nghiệm mỏi khống chế biến dạng, vài mục cung cấp thông tin hữu ích cho thí nghiệm khống chế lực khống chế ứng suất 1.2 Tiêu chuẩn giới hạn sử dụng cho mẫu không bao hàm thí nghiệm toàn kích thước cấu kiện, kết cấu sản phẩm tiêu thụ 1.3 Tiêu chuẩn áp dụng cho phạm vi nhiệt độ biến dạng mà độ lớn biến dạng không đàn hồi phụ thuộc thời gian mức với nhỏ độ lớn biến dạng không đàn hồi không phụ thuộc thời gian Không giới hạn đặt với hệ số môi trường nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, v.v với giả thiết chúng kiểm soát suốt trình thí nghiệm không gây mát thay đổi kích thước theo thời gian trình bày chi tiết báo cáo liệu Chú thích 1: Cụm từ không đàn hồi sử dụng tài liệu để tất biến dạng không đàn hồi Cụm từ đàn hồi sử dụng tài liệu dùng để thành phần không phụ thuộc vào thời gian (không dão) biến dạng không đàn hồi Để xác định xác biến dạng không phụ thuộc vào thời gian lực phải tác dụng tức thời, điều Một biện pháp hữu ích để xác định biến dạng không phụ thuộc vào thời gian đạt phạm vi biến dạng không vượt số giá trị Ví dụ tốc độ biến dạng 1x10 -3 sec-1 thường sử dụng cho mục đích Các giá trị nên tăng với việc tăng nhiệt độ thí nghiệm 1.4 Tiêu chuẩn hạn chế cho việc thí nghiệm với mẫu thí nghiệm có tiết diện đồng chịu tác dụng lực dọc trục Hình 1(a) Việc thí nghiệm giới giạn cho chu trình khống chế biến dạng Tiêu chuẩn áp dụng cho mẫu đồng hồ cát, xem Hình 1(b) người dùng phải Chú thích không chắn TCVN xxxx:xx ASTM E606-04 việc phân tích số liệu suy diễn kết luận Thí nghiệm thực chủ yếu chu trình có biên độ không đổi bao gồm rải rác vài thời điểm ngưng khoảng thời gian lặp lại Tiêu chuẩn phù hợp với việc hướng dẫn thí nghiệm cho nhiều trường hợp chung mà biến dạng nhiệt có thay đổi theo thời điểm gia tải xác định Việc phân tích liệu không tuân theo Tiêu chuẩn trường hợp cụ thể TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn ASTM:  A370 Tiêu chuẩn thí nghiệm định nghĩa cho thí nghiệm học sản phẩm thép  E3 Tiêu chuẩn kỹ thuật chuẩn bị mẫu hợp kim  E4 Tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm tra lực cho máy thí nghiệm  E8 Tiêu chuẩn thí nghiệm kéo vật liệu kim loại  E9 Tiêu chuẩn thí nghiệm nén vật liệu kim loại nhiệt độ phòng  E 83 Tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm tra phân loại hệ thống đo giãn dài  E 111 Tiêu chuẩn thí nghiệm Modun đàn hồi, modun tiếp tuyến modun dây cung  E 112 Tiêu chuẩn thí nghiệm xác định kích thước hạt trung bình  E 132 Tiêu chuẩn thí nghiệm hệ số Poisson nhiệt độ phòng  E 157 Tiêu chuẩn kỹ thuật định cấp bậc hệ thống kim loại giai đoạn tinh thể  E 177 Tiêu chuẩn kỹ thuật sử dụng độ xác sai số phương pháp thí nghiệm ASTM  E 209 Tiêu chuẩn thí nghiệm nén vật liệu kim loại nhiệt độ cao với tốc độ làm nóng tốc độ biến dạng thường nhanh  E 337 Tiêu chuẩn thí nghiệm đo độ ẩm với dụng cụ đo ẩm (sự đo nhiệt độ bầu ướt bầu khô)  E 384 Tiêu chuẩn thí nghiệm độ cứng vật liệu  E399 Tiêu chuẩn thí nghiệm độ bền hư hỏng biến dạng phẳng vật liệu kim loại  E 466 Tiêu chuẩn kỹ thuật hướng dẫn thí nghiệm mỏi dọc trục biên độ không đổi có kiểm soát lực với vật liệu kim loại  E 467 Tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm tra lực động biên độ không đổi hệ thống thí nghiệm mỏi dọc trục  E 468 Tiêu chuẩn kỹ thuật trình bày kết thí nghiệm mỏi biên độ không đổi cho vật liệu kim loại  E 691 Tiêu chuẩn kỹ thuật hướng dẫn nghiên cứu phòng để xác định độ xác phương pháp thí nghiệm  E 739 Tiêu chuẩn kỹ thuật phân tích thống kê tuyến tính chuyển thành tuyến tính ứng suất- tuổi thọ (S-N) biến dạng – tuổi thọ (ε -N) số liệu mỏi  E 1012 Tiêu chuẩn kỹ thuật kiểm tra việc cân chỉnh mẫu điều kiện chịu kéo ASTM E606-04 TCVN xxxx:xx  E 1049 Tiêu chuẩn kỹ thuật đếm vòng lặp phân tích mỏi  E 1823 Thuật ngữ liên quan đến thí nghiệm mỏi nứt THUẬT NGỮ 3.1 Các thuật ngữ Tiêu chuẩn tuân theo thuật ngữ E1823 3.2 Các thuật ngữ bổ sung có liên quan đến trạng thái biến dạng phụ thuộc vào thời gian quan sát thí nghiệm nhiệt độ cao tương ứng sau: 3.2.1 Giai đoạn ngưng, τh : khoảng thời gian chu kì mà lúc ứng suất biến dạng giữ giá trị không đổi Chú thích 1- * Kích thước d đề nghị 6,35mm Xem 7.1 **Đường kính lớn nhỏ 2d phụ thuộc vào độ cứng vật liệu Với vật liệu điển hình loại mềm dễ uốn đường kính nhỏ 2d thường sử dụng với vật liệu giòn đường kính lớn 2d sử dụng Hình 1: Khuyến nghị với mẫu thí nghiệm mỏi chu kỳ thấp 3.2.2 Biến dạng không đàn hồi, εin: biến dạng mà đàn hồi Với điều kiện đẳng nhiệt, εin tính cách trừ biến dạng đàn hồi khỏi tổng biến dạng 3.2.3 Tổng chu kì, τt : thời gian hoàn thành chu kì Thông số τt chia thành hai thành phần ngưng không ngưng τt = Στh + Στuh (1) TCVN xxxx:xx ASTM E606-04 đó: Στh = Tổng tất phần ngưng chu kì Στuh= Tổng tất phần không ngưng chu kì τt đồng thời nghịch đảo tổng tần số tần số giữ không đổi 3.2.4 Công thức thường sử dụng để định nghĩa mối quan hệ ứng suất tức thời biến dạng với nhiều loại kim loại hợp kim ε = εin + εe σ εe = * E (2) (xem Chú thích 2) Và thay đổi biến dạng từ điểm (1) tới điểm khác (3) trình bày Hình tính sau: ε3 - ε1 = (ε3in + σ3 σ ) – (ε1in + 1* ) * E E (3) Tất điểm biến dạng bên phải tất điểm ứng suất bên gốc tọa độ dương Công thức tăng biến dạng không đàn hồi từ tới hoặc: ε3in- ε1in = ε3 - ε1 + σ1 σ (4) E* E* Tương tự, suốt giai đoạn ngưng biến dạng, thay đổi biến dạng không đàn hồi với thay đổi ứng suất chia cho E* là: ε3in- ε2in = σ −σ3 E* (5) Chú thích 2- E* thông số vật liệu, hàm môi trường điều kiện thí nghiệm Nó biến đổi suốt trình thí nghiệm kết thay đổi luyện kim thay đổi vật lý mẫu Trong nhiều trường hợp, vậy, E * thực tế số sử dụng nhiều điều kiện đẳng nhiệt, thí nghiệm tốc độ không đổi, phân tích đường cong từ trễ.Trong trường hợp này, giá trị E * xác định tốt cách tạo chu kỳ mẫu trước đem thí nghiệm mức ứng suất biến dạng thấp giới hạn đàn hồi E* modun đàn hồi ASTM E606-04 TCVN xxxx:xx Hình 2: Phân tích tổng biến dạng ứng suất lặp trễ có giai đoạn ngưng Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG 4.1 Mỏi khống chế biến dạng tượng chịu ảnh hưởng biến giống biến ảnh hưởng tới mỏi khống chế lực Bản chất mỏi khống chế biến dạng qui định yêu cầu khác biệt phương pháp thí nghiệm mỏi Trong trường hợp riêng, nên đo tổng biến dạng tuần hoàn xác định biến dạng dẻo tuần hoàn Hơn tất đặc trưng biến dạng sử dụng để xác định giới hạn tuần hoàn, tổng biến dạng thường kiểm soát chu kì Đặc trưng qui trình kết chảy xác định ứng suất biến dạng tuần hoàn thời điểm suốt thí nghiệm Sự khác lịch sử biến dạng (ngoại trừ phần biên độ không đổi làm thay đổi tuổi thọ tính mỏi) so sánh với kết biên độ không đổi (ví dụ như, biến dạng tuần hoàn khối lịch sử phổ) Tương tự vậy, xuất điểm khác nghĩa biến dạng điều kiện môi trường thay đổi thay đổi tuổi thọ mỏi so sánh với biên độ không đổi, thí nghiệm mỏi đảo ngược hoàn toàn Phải cẩn thận việc phân tích sử dụng số liệu trường hợp Trong trường hợp biên độ thay đổi lịch sử phổ biến dạng, việc đếm chu với qui trình E 1049 4.2 Mỏi khống chế biến dạng yếu tố quan trọng cần tính đến thiết kế sản phẩm công nghiệp Nó quan trọng vị trí mà phận phần phận phải chịu biến dạng dẻo tuần hoàn tác động học nhiệt, gây phá hoại số tương đối chu kỳ (xấp xỉ