من خلال تفسير اختبارات التعب للمعادن باستخدام الموجات فوق الصوتية، أصبحت شركتنا مزود معدات اختبار التعب للمواد المعدنية لشركة الطائرات التجارية الصينية.

【 احصل على الإجابة الأكثر دقة في أقل وقت ممكن. 】

 

 

يُقصد غالبًا باختبارات التعب فوق الصوتية بأنها اختبارات تُجرى عند تردد تكرار يتراوح بين 15 إلى 25 كيلوهرتز. وميزة الاختبار الرئيسية هي إمكانية الحصول على بيانات قريبة من حد التعب وعتبة الإجهاد خلال وقت اختبار عملي. وبسبب التردد العالي، يمكن لطريقة الاختبار فوق الصوتية تقييم حد التعب للمواد الصناعية المختلفة تحت دورات تكرار عالية بسرعة كبيرة. علاوة على ذلك، كانت لدى آلات اختبار التعب السابقة هياكل تثبيت معقدة في كلا طرفي العينات، مما جعل من الصعب تطبيقها على اختبارات الأنابيب والصفائح الرقيقة والأسلاك. ومع ذلك، باستخدام الطريقة فوق الصوتية، طالما تم تثبيت أحد طرفي العينة بشكل صحيح بالالتصاق أو باستخدام البراغي، يمكن اختبار المواد الرقيقة تحت أحمال الشد والضغط دون خطر الانحناء. بمعنى آخر، أصبحت اختبارات التعب المتغيرة التي كانت صعبة سابقًا أكثر سهولة الآن. بالإضافة إلى ذلك، من خلال مراقبة دخل وخرج نظام نقل الإجهاد الاهتزازي والتغير في التردد الرنيني، يمكن تحديد التغيرات في الاحتكاك الداخلي والثوابت المرنة أثناء اختبار التعب. وهذا يمكّن من جمع مجموعة غنية من المعلومات حول التغيرات التي تطرأ على المواد أثناء اختبار التعب.

 

خذ اختبار التعب 10⁹ كمثال.

 

يتطلب اختبار التعب الخدمي الهيدروليكي بتردد 20 هرتز مدة 1.5 سنة.

 

سيستغرق جهاز اختبار الانحناء الدوار بتردد 50 هرتز 231 يومًا.

 

تتطلب طاولة الاهتزاز ذات التردد العالي 300 هرتز 38.5 يومًا.

 

اختبار التعب بالموجات فوق الصوتية بتردد 20 كيلو هرتز يستغرق 13.8 ساعة فقط.

 

【 مبدأ عمل جهاز اختبار التعب ذو التردد العالي للغاية 】

الاهتزاز الطولي الناتج عن المُرَجِّع فوق الصوتي من النوع لانجيڤين المؤلف من 4 أجزاء والمثبت بالمسامير يتم تضخيمه بواسطة محول السعة لجعل العينة تدخل في حالة رنين. في هذا الوقت، توجد أجزاء ذات سعات كبيرة جدًا (مضادات السعة للاهتزاز) وأجزاء ذات سعات صغيرة جدًا (عقد الاهتزاز) داخل العينة. يكون الإجهاد عند عقد الاهتزاز هو الأكبر، ويتم إحداث تلف بسبب الإرهاق الناتج عن إجهاد الاهتزاز الطولي وعدد التكرارات المتكررة inherent للمادة. أي أنه في مركز العينة، تكون الإزاحة هي الحد الأدنى (عقدة الإزاحة) والإجهاد هو الحد الأقصى (مضاد إجهاد الاهتزاز).

 

وبالمثل، يحدث أقصى إزاحة (نقطة انحناء الإزاحة) عند كلا طرفي العينة. في الاختبارات السابقة على التعب، كان الانفعال المتكرر له نفس توزيع السعة على طول العينة بالكامل، ولكن عند الترددات العالية، يتغير من صفر عند كلا الطرفين إلى القيمة القصوى في المنتصف على طول العينة. لذلك يمكن ببساطة تثبيت أحد طرفي العينة إلى قضيب تغيير السعة عن طريق اللصق أو البرغي.

 

يتكون هذا الجهاز من الأجزاء التالية: (1) قسم القيادة فوق الصوتية، بما في ذلك ① محول الموجات فوق الصوتية؛ ② محول السعة؛ ③ مقياس إزاحة ضوئي سريع؛ (2) قسم التحكم الكهربائي، بما في ذلك ① وحدة الطاقة؛ ② وحدة مراقبة الموجات؛ ③ وحدة القياس؛ ④ وحدة مصدر الطاقة.

مميزات آلة التعب ذات الدورات الفائقة:

 

مقارنة بالماكينات السابقة لاختبار التعب، فإن هذه الآلة تتميز بدورة تكرار extremely سريعة والوقت المطلوب للاختبار يكون extremely قصيرًا.

 

2. لا يتطلب الأمر عملية هيدروليكية. إن آلة الاختبار صغيرة الحجم وخفيفة الوزن وسهلة التشغيل.

 

3. من خلال استخدام المكونات الاختيارية، يمكن اختيار أنواع مختلفة من الرذاذات للاختبار. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تجهيز أجهزة إضافية لاختبارات الشد والضغط.

 

4. من خلال قياس التردد الرنيني للعينة، يمكن تحديد معامل يونغ.

 

5. قابلة لقياس الاحتكاك الداخلي.

 

【 تطبيق آلة اختبار الإجهاد الدوري الفائق 】

 

 

اختبارات إجهاد المواد الجديدة مثل المعادن والسيراميك التي تم تمديدها وضغطها حتى حد معين.

 

2. اختبار إجهاد التمديد والانضغاط مع تحميل خارجي متداخل (التمديد أو الانضغاط).

 

3. اختبار إجهاد الانحناء الثلاثي النقاط.

 

4. اختبار سرعة انتشار شق الإجهاد الرنيني.

 

5. اختبار إجهاد درجة الحرارة العالية.

 

6. اختبار التعب البيئي؛

7. قياس الاحتكاك الداخلي أثناء اختبارات التعب، إلخ.

إن أبرز ميزة لاختبار التعب فوق الصوتي هي التقليل الكبير في الوقت المطلوب لإجراء اختبار التعب. على سبيل المثال، سيستغرق اختبار دورة 1010 بتردد 1 هرتز مدة تصل إلى 320 سنة، ولكن باستخدام اختبار بتردد 20 كيلوهرتز، يمكن إتمام الاختبار خلال 6 أيام. وبذلك يسمح استخدام الاختبار فوق الصوتي بإجراء المزيد من التجارب تحت ظروف اختبار مختلفة أو تكرار نفس التجربة ضمن إطار زمني معين، مما يؤدي إلى نتائج واستنتاجات ذات احتمالية عالية. علاوة على ذلك، بالنسبة للمكونات التي تتعرض لأحمال ذات تردد عالي مثل شفرات التوربينات، عندما تكون ظروف الاختبار مماثلة أو قريبة من تلك المستخدمة في التشغيل الفعلي (بما في ذلك التردد والإجهاد)، تكون آلة الاختبار الأكثر فاعلية.

 

قبل حوالي 10 سنوات، طورت الولايات المتحدة أيضًا جهاز اختبار مشابه لهذا الجهاز الذي تم تطويره حديثًا. ولكن قيل إنه كان من الصعب استخدامه. لكن استخدام هذا الجهاز الجديد في إجراء اختبارات التعب على المواد السيراميكية أظهر نتائج جيدة للغاية، مما مكننا من الحصول على معلومات عن تغيرات المادة أثناء اختبارات التعب ذات الدورات المتكررة العالية.