3. Ý nghĩa khoa học thực ti ễn
4.2.1.Chuẩn bị mẫu
Trong khuôn khổ của đề tài, các mẫu đồng và thép CT3- đã được chọn cho nghiên cứu. Các mẫu nghiên cứu ở dạng thanh mỏng dày 1mm đối với đồng và 2 mm đối với thép. Các mẫu được thiết kế theo dạng thắt ở giữa thân để điều khiển sự tập trung ứng suất vào vùng quan tâm trên mẫu trong quá trình tạo mỏi. Thiết kế
này cho phép xác định được vùng mỏi nhiều nhất đối với cả các mẫu có hình dạng như nhau.
Hình 4.7: Hình dạng và kích thước của các mẫu đồng và thép trước khi tạo mỏi
Sau khi tạo mỏi, các mẫu sẽđược cắt và sử dụng vùng tập trung ứng suất (2,5 x 2,0 cm) cho các nghiên cứu thực nghiệm.
a. Mẫu thép.
Mẫu nghiên cứu là thép CT3 theo kí hiệu trong phân loại thép của Việt Nam (TCVN) với các đặc tính cơ học như sau:
Thành phần hợp chất thép CT3 gồm Sắt (98.74 ÷ 99.25%), cacbon (0.14 ÷ 0.22%), mangan (0.40 ÷ 0.65%), silic (0.12 ÷ 0.30%), photpho (≤ 0.04%) và lưu huỳnh
(≤ 0.05%). Thép CT3 là loại thép có hàm lượng cacbon nhỏ hơn 0.8%. Thép CT3 có mạng lập phương tâm khối (Feα) với hằng số mạng a = 2.8665 Å.
Hình 4.8: Tổ chức tế vi của thép CT3.
Cơ tính thép CT3 cứng chắc, độ dẻo cao, nhiệt nóng chảy cao (15390C ), nhiệt độ
sôi (28610C ), ứng suất đàn hồi lớn (> 290.895 Mpa), chống bào mòn, thích hợp trong các công trình xây dựng. Thép CT3 có tính ứng dụng cao, thích hợp là đối tượng nghiên cứu vềđộ bền vật liệu phục vụ trong công nghiệp và đời sống.
Quy trình tạo mỏi trên thép CT3 theo sơđồ hình vẽ sau đây:
Hình 4.9: Quy trình tạo mỏi trên mẫu thép CT3.[21]
b. Mẫu đồng.
Thành phần hợp chất mẫu đồng là Cu (63%), và Zn (37%), chống ăn mòn tốt. Có mạng tinh thể lập phương tâm khối. Nhiệt độ nóng chảy khoảng từ 930- 950oC.