תכונות עייפות של פרטים מרותכים נקבעים בדרך כלל על דגימות בקנה מידה קטן, אשר ניתן לבדוק ביעילות. הבדיקה מורכבת בהחלת עומס מחזורי. בסופו של דבר סדק מיקרוסקופי ייזום.
הסדק יגדל ויתפיץ דרך הדגימה. הבדיקה מנוהלת עד שהדגימה דועכת. תוצאת הבדיקה היא מספר מחזורי העומס עד לכשל ברמת עומס הצינור.
זה למצוא כישלון הוא בדרך כלל די ברור, אבל איך ניתן לקבוע את החניכה סדק? גישה ניסיונית המשתמשת במתאם תמונה דיגיטלית מוצגת בהמשך. הדגימות המשמשות בבדיקה הבאה מכילות שכבה מרובה בין 10 מ"מ לצלחת 25 מ"מ.
הדגימות עשויות מפלדה מבנית ב-355. ב עייפות טעינת סדקים צפויים להיווצר בחור ריתוך על צלחת 10mm. עבור מתאם התמונה הדיגיטלית מוחלת דוגמת מילוי על משטח הדגימה.
לאחר הריתוך והסביבה נוקו מכל לכלוך או שמן, התבנית מוחלת באמצעות צבע ספריי. כתמים מתקבלים על ידי שכבות לסירוגין של צבע לבן ושחור. הזרבובית מוחזקת במרחק מה מהדגימה, כך שהתרסיס יוצר כתמים עדין ולא שכבה קרובה של צבע.
כתמים צריך להיות בסדר ככל האפשר בסדר גודל של 0.1mm. הבדיקות נערכות על מכונת בדיקות תהודה ניוטון 200 קילו. בהתקנה זו המצלמות עבור מתאם התמונה הדיגיטלית ממוקמות מעל הדגימה.
זה חיוני כדי להגדיר כראוי את המיקוד ואת הצמצם של עדשות המצלמה. כדי לאפשר זמני חשיפה קצרים, יש לספק תאורה מספקת. ארבעה נורות LED היו ממוקמות קרוב לדגימה.
על מנת להפחית השתקפויות, מסנני קיטוב הוחלו על האורות והמצלמות. הבדיקות פועלות בתדר טעינה של 34 הרץ, והתוצאה היא תקופה של כ-29 אלפיות שניה עבור כל מחזור טעינה. זמן החשיפה של המצלמות צריך להיות חלק קטן מספיק של תקופת טעינה זו.
עבור ההתקנה בשימוש זמן חשיפה של 0.8 אלפיות שנייה הוכח כמתאים. המצלמות מופעלות על ידי אות הכוח ממכונת הבדיקה. כדי לפצות על ההשהיה בין אות הגורם המפעיל לבין רכישת התמונה בפועל, ייתכן שיהיה צורך להגדיר את הגורם המפעיל מעט לפני שיא אות העומס.
מחזור הטעינה הראשון מוחל באופן סטטי. בעומס המרבי נלקחת תמונה של הריתוך. לאחר מכן מתחילה בדיקת העייפות בפועל להעמסה מחזורית.
התמונות יתווסדו במרווחי זמן מוגדרים מראש של מחזורי עומס המופעלים על ידי אות הכוח ממכונת הבדיקה מבלי להפריע לבדיקה. יש לבחור את המרווח על מנת להשיג כ-100 עד 200 תמונות לאורך תקופת הבדיקה. זה צריך להיות מספיק כדי לקבוע ייזום סדק עם הדיוק הדרוש, תוך הימנעות רכישת נתונים מוגזמת.
הדור של סימני חוף הוא אופציונלי. הוא מוחל כאן כדי לאמת את אורך הסדק שזוהה על ידי מתאם תמונה דיגיטלית. תקופות הן טווח עומס מופחת, והוצג מעת לעת לאורך מבחן העייפות.
התפשטות הסדק הירידה במרווחים אלה הופכת גלויה במונחים של סימנים חצי אליפטיים על משטח הסדק לאחר השלמת הבדיקה. לאחר הבדיקה, מתאם תמונה דיגיטלית מוערך כדי לחשב זנים בכיוון הטעינה של הדגימה. ההליך המדויק יהיה תלוי בתוכנה שהוחלה.
כדי לחשב את הזנים התמונה ממחזור הטעינה הסטטי הראשון משמשת כהפניה, שבה כל הזנים המחושבים עבור התמונות העוקבות יהיו יחסיים. טווח עלילת הבקרה מותאם לדיכוי רעש אפשרי וראיות לפיצוח היווצרות. לאחר מכן לרוץ דרך התמונות שנרכשו לאורך כל הבדיקה.
בסופו של דבר המתח בחור הריתוך יתחיל לגדול, מה שמצביע על סדק נוסף המתגבש. אתחול סדק טכני או מיקרוסקופי, בעוד אילוץ הניח חרג 1% של אורך של 2mm. במצב מרותך כמו דגימה זו מכילה לחצים שיורית מתיחה באמצע הדגימה, ודחיסה אלה בקצוות.
הסדק צפוי אפוא ליזום קרוב לקו המרכזי של הדגימה. בשלב זה נוצר סדק מיקרוסקופי. כדי לאמת את אורך הסדק שנצפה, התוצאות מושווות לסימני חוף שנוצרו במהלך הבדיקה.
צמיחת הסדק הוא האטה בעליל במהלך היווצרות סימני החוף. דגימה זו הוקל בלחץ לאחר ריתוך. חניכת קראק ולכן אינה מושפעת משאריות לחצים.
מספר סדקים נוצרו במקומות שונים לאורך הריתוך. הם גדלו כפי שצוין על ידי סימני החוף ובסופו של דבר מאוחדים. ההליך המוצג באמצעות מתאם תמונה דיגיטלית מאפשר אתחול סדק טכני וניטור ופיצוח התפשטות במהלך בדיקות עייפות.
זה ישים על מכונות בדיקת תהודה עם תדרי עומס גבוהים, מבלי להפריע את הבדיקה פועל. אומצה על דגימות מרותכות זה מאפשר לכסות את כל רוחב הדגימה כדי לזהות סדקים יוזם בחור הריתוך.
