યાંત્રિક શક્તિ પરીક્ષણોના પ્રકાર. ધાતુઓના યાંત્રિક ગુણધર્મો અને તેમના નિર્ધારણ માટેની પદ્ધતિઓ. મેટલની માનક અને ડિઝાઇન પ્રતિકાર

ધાતુઓની યાંત્રિક ગુણધર્મો અને તેમના નિર્ધારણ માટેની પદ્ધતિઓ

પરિચય

યાંત્રિક ગુણધર્મો ધાતુઓની અસરનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા નક્કી કરે છે બાહ્ય દળો(લોડ). તેઓ પર આધાર રાખે છે રાસાયણિક રચનાધાતુઓ, તેમની રચના, પ્રકૃતિ તકનીકી પ્રક્રિયાઅને અન્ય પરિબળો. ધાતુઓના યાંત્રિક ગુણધર્મોને જાણીને, વ્યક્તિ પ્રક્રિયા દરમિયાન અને મશીનો અને મિકેનિઝમ્સના સંચાલન દરમિયાન ધાતુના વર્તનનો ન્યાય કરી શકે છે.

ધાતુઓના મુખ્ય યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં તાકાત, નરમતા, કઠિનતા અને કઠિનતાનો સમાવેશ થાય છે.

શક્તિ એ ધાતુની તેના પર લાગુ બાહ્ય દળોના પ્રભાવ હેઠળ તૂટી ન જવાની ક્ષમતા છે.

પ્લાસ્ટીસીટી એ ધાતુની વિનાશ વિના આકાર અને કદમાં કાયમી ફેરફાર મેળવવાની ક્ષમતા છે.

કઠિનતા એ ધાતુની અન્ય, સખત શરીરને તેનામાં દબાવવાનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા છે.

ઇમ્પેક્ટ સ્ટ્રેન્થ એ ઇમ્પેક્ટ લોડ હેઠળ ફ્રેક્ચર થવા માટે મેટલના પ્રતિકારની ડિગ્રી છે.

યાંત્રિક પરીક્ષણો દ્વારા યાંત્રિક ગુણધર્મો નક્કી કરવામાં આવે છે.

1. તાણ પરીક્ષણો

આ પરીક્ષણો ધાતુઓની પ્રમાણસરતા, સ્થિતિસ્થાપકતા, તાકાત અને નમ્રતાની મર્યાદા જેવી લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે. તાણ પરીક્ષણો માટે, રાઉન્ડ અને ફ્લેટ નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે (આકૃતિ 2.1, a, b), જેનો આકાર અને પરિમાણો ધોરણ દ્વારા સ્થાપિત થાય છે. d 0 = 10 mm વ્યાસ ધરાવતા અને ડિઝાઇન લંબાઈ l 0 = 10d 0 ધરાવતા નળાકાર નમૂનાઓને સામાન્ય કહેવામાં આવે છે, અને l 0 = 5d 0 લંબાઈવાળા નમૂનાઓને ટૂંકા કહેવામાં આવે છે. તાણ પરીક્ષણમાં, નમૂનાને ધીમે ધીમે વધતા ભારની ક્રિયા હેઠળ ખેંચવામાં આવે છે અને નિષ્ફળતામાં લાવવામાં આવે છે.

ટેન્સાઈલ ટેસ્ટીંગ મશીનો ખાસ રેકોર્ડીંગ ઉપકરણથી સજ્જ હોય ​​છે જે આપોઆપ તાણ વળાંક ખેંચે છે જેને ટેન્સાઈલ ડાયાગ્રામ કહેવાય છે. કોઓર્ડિનેટ્સમાં ટેન્સાઈલ ડાયાગ્રામ "લોડ પી - લંબાવવું? l" લાક્ષણિક વિસ્તારો અને બિંદુઓને પ્રતિબિંબિત કરે છે જે ધાતુઓ અને એલોયની સંખ્યાબંધ ગુણધર્મોને નિર્ધારિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે (આકૃતિ 2.1). વિભાગ 0 - P pts માં, નમૂનાનું વિસ્તરણ ભારમાં વધારાના સીધા પ્રમાણમાં વધે છે. જ્યારે પીસી ઉપર લોડ વધે છે, ત્યારે વિભાગ પીસી - પી નિયંત્રણમાં, સીધી પ્રમાણસરતાનું ઉલ્લંઘન થાય છે, પરંતુ વિરૂપતા સ્થિતિસ્થાપક (ઉલટાવી શકાય તેવું) રહે છે. બિંદુ P vpr ઉપરના વિસ્તારમાં, નોંધપાત્ર અવશેષ વિકૃતિઓ જોવા મળે છે, અને તાણ વળાંક સીધી રેખાથી નોંધપાત્ર રીતે વિચલિત થાય છે. લોડ Pt હેઠળ, આકૃતિનો આડો વિભાગ દેખાય છે - ઉપજ વિસ્તાર T-T 1, જે મુખ્યત્વે લો-કાર્બન સ્ટીલના બનેલા ભાગોમાં જોવા મળે છે. બરડ ધાતુઓના તાણ-તાણ વણાંકોમાં કોઈ ઉપજ ઉચ્ચપ્રદેશ નથી. પોઈન્ટ Pt ઉપર, લોડ એ પોઈન્ટ A સુધી વધે છે, જે મહત્તમ લોડ P માં અનુલક્ષે છે, જે પછી તે પડવાનું શરૂ કરે છે, જે નમૂના (ગરદન) ના સ્થાનિક પાતળા થવાની રચના સાથે સંકળાયેલ છે. પછી ભાર બિંદુ B પર આવે છે, જ્યાં નમૂના નિષ્ફળ જાય છે. ગરદનની રચના સાથે, માત્ર નરમ ધાતુઓનો નાશ થાય છે.

a, b - તાણ પરીક્ષણ માટે પ્રમાણભૂત નમૂનાઓ;

c - પ્લાસ્ટિક સામગ્રીથી બનેલા નમૂનાનું તાણ રેખાકૃતિ

આકૃતિ 2.1 - તાણ પરીક્ષણ

ટેન્સાઇલ ડાયાગ્રામના મુખ્ય મુદ્દાઓને અનુરૂપ દળો ફોર્મ્યુલાનો ઉપયોગ કરીને મેગાપાસ્કલ્સ, MPa માં વ્યક્ત કરાયેલ તાકાત લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

જ્યાં હું તણાવમાં છું, MPa;

P i - ટેન્સાઇલ ડાયાગ્રામના અનુરૂપ બિંદુ, N;

F 0 - પરીક્ષણ પહેલાં નમૂનાનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર, mm 2.

પોઈન્ટ્સ પર પ્રમાણસરતાની મર્યાદા એ સૌથી વધુ તાણ છે કે જ્યાં સુધી તણાવ અને તાણ વચ્ચેનું સીધું પ્રમાણ જાળવવામાં આવે છે:

જ્યાં P pts એ પ્રમાણસરતા મર્યાદાને અનુરૂપ વોલ્ટેજ છે, N.

સ્થિતિસ્થાપક પર સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદા એ તણાવ છે કે જેના પર પ્લાસ્ટિક વિકૃતિઓ પ્રથમ ચોક્કસ નાના મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, જે ચોક્કસ સહનશીલતા (સામાન્ય રીતે 0.05%) દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે:

જ્યાં P નિયંત્રણ એ સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદાને અનુરૂપ તણાવ છે, N.

ભૌતિક ઉપજ શક્તિ t એ તણાવ છે જેમાંથી નમૂનાનું વિકૃતિ લગભગ ભારમાં વધુ વધારો કર્યા વિના થાય છે:

જ્યાં P t એ ઉપજની શક્તિને અનુરૂપ તાણ છે, N.

જો આપેલ સામગ્રીના તાણ રેખાકૃતિ પર કોઈ ઉપજ ઉચ્ચપ્રદેશ ન હોય, તો 0.2 ની શરતી ઉપજ શક્તિ નક્કી કરવામાં આવે છે - એક તણાવ જે 0.2% જેટલું પ્લાસ્ટિક વિકૃતિનું કારણ બને છે.

અંતિમ શક્તિ (અસ્થાયી પ્રતિકાર) y માં - નમૂનાના વિનાશના તેના મૂળ ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારમાં સૌથી વધુ ભારના ગુણોત્તર સમાન તાણ:

જ્યાં Pv એ તાણ શક્તિને અનુરૂપ તાણ છે, N.

તાણ પરીક્ષણોના પરિણામોના આધારે, ધાતુઓની પ્લાસ્ટિસિટી લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરવામાં આવે છે.

ધાતુની નરમતાના સૂચકાંકો - સંબંધિત વિસ્તરણ અને સંબંધિત સંકોચન - પરીક્ષણ પહેલાં અને પછી નમૂનાના માપના પરિણામોના આધારે ગણવામાં આવે છે.

સાપેક્ષ વિસ્તરણ d એ નમૂનાની લંબાઈમાં ભંગાણ પછી તેની મૂળ ગણતરી કરેલ લંબાઈના વધારાના ગુણોત્તર તરીકે જોવા મળે છે, જે ટકાવારી તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે:

જ્યાં l k એ ભંગાણ પછી નમૂનાની લંબાઈ છે, mm;

l 0 - નમૂનાની અંદાજિત (પ્રારંભિક) લંબાઈ, mm.

સાપેક્ષ સંકુચિત w એ પ્રારંભિક ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારમાં ભંગાણ પછી નમૂનાના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારમાં ઘટાડાના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, ટકાવારી તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે:

જ્યાં F 0 એ નમૂનાનો પ્રારંભિક ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે;

F થી - વિનાશના સ્થળે નમૂનાનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર.

2. કઠિનતા નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિઓ

ધાતુની સામગ્રીની કઠિનતા નક્કી કરવા માટેની સૌથી સામાન્ય પદ્ધતિ એ ઇન્ડેન્ટેશન પદ્ધતિ છે, જેમાં સતત સ્થિર ભારની ક્રિયા હેઠળ પરીક્ષણ સપાટી પર બીજી, સખત બોડી (ટીપ) દબાવવામાં આવે છે. સામગ્રીની સપાટી પર એક છાપ રહે છે, જેનું કદ સામગ્રીની કઠિનતા નક્કી કરે છે. કઠિનતા અનુક્રમણિકા સ્થાનિક સંપર્ક લોડ એપ્લિકેશન હેઠળ, સામાન્ય રીતે મોટા, પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ સામે સામગ્રીના પ્રતિકારને દર્શાવે છે.

કઠિનતા વિશિષ્ટ ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે - કઠિનતા પરીક્ષકો, જે દબાવવામાં આવેલ ટીપના આકાર, કદ અને સામગ્રીમાં, લાગુ પડેલા ભારની તીવ્રતા અને કઠિનતા નંબર નક્કી કરવાની પદ્ધતિમાં એકબીજાથી અલગ પડે છે. ધાતુના સપાટીના સ્તરોની કઠિનતા માપવા, મેળવવા માટે પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે સાચું પરિણામધાતુની સપાટીમાં બાહ્ય ખામીઓ ન હોવી જોઈએ (તિરાડો, મોટા સ્ક્રેચમુદ્દે, વગેરે).

બ્રિનેલ કઠિનતા માપન. આ પદ્ધતિનો સાર એ છે કે લોડના પ્રભાવ હેઠળ નમૂનાની જાડાઈને આધારે 10, 5 અથવા 2.5 મીમીના વ્યાસ સાથે સખત સ્ટીલ બોલને પરીક્ષણ ધાતુની સપાટી પર દબાવવામાં આવે છે, જે તેના આધારે પસંદ કરવામાં આવે છે. પરીક્ષણ સામગ્રીની અપેક્ષિત કઠિનતા અને સૂત્રો અનુસાર ટીપનો વ્યાસ: P = 30D 2 ; P = 10D 2 ; P = 2.5D 2 (કોષ્ટક 2.1).

કોષ્ટક 2.1 - બોલ વ્યાસ D અને લોડ P ની પસંદગી

નમૂના સામગ્રી	કઠિનતા, kgf/mm2	નમૂનાની જાડાઈ, મીમી	બોલ વ્યાસ D, mm	P/D2, kgf/mm2	લોડ હેઠળ સમયગાળો, એસ
ફેરસ ધાતુઓ (સ્ટીલ, કાસ્ટ આયર્ન)
ફેરસ ધાતુઓ
સખત બિન-ફેરસ ધાતુઓ (પિત્તળ, કાંસ્ય, તાંબુ)
નરમ બિન-ફેરસ ધાતુઓ (ટીન, એલ્યુમિનિયમ, વગેરે)

નમૂનાની સપાટી પર એક છાપ રહે છે (આકૃતિ 2.2, a), જેનો વ્યાસ કઠિનતા નક્કી કરવા માટે વપરાય છે. પ્રિન્ટનો વ્યાસ વિભાગો સાથે વિશિષ્ટ બૃહદદર્શક કાચથી માપવામાં આવે છે.

કઠિનતાની ગણતરી સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે

જ્યાં HB બ્રિનેલ કઠિનતા છે, kgf/mm 2;

F - પરિણામી પ્રિન્ટનો વિસ્તાર, mm 2;

ડી - ટીપ વ્યાસ, એમએમ;

ડી - છાપ વ્યાસ, મીમી.

આકૃતિ 2.2 - બ્રિનેલ (a), રોકવેલ (b), વિકર્સ (c) પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને કઠિનતા માપન

વ્યવહારમાં, વિશિષ્ટ કોષ્ટકોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે ઇન્ડેન્ટેશન વ્યાસનું કઠિનતા નંબર, નિયુક્ત HB માં રૂપાંતર પ્રદાન કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે: 120 NV, 350 NV, વગેરે. (H - કઠિનતા, B - બ્રિનેલ અનુસાર, 120, 350 - kgf/mm 2 માં કઠિનતા નંબર, જે 1200 અને 3500 MPa ને અનુરૂપ છે).

આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે અસંખ્ય ધાતુઓ અને એલોયની કઠિનતા માપવા માટે થાય છે: રોલ્ડ પ્રોડક્ટ્સ, ફોર્જિંગ, કાસ્ટિંગ વગેરે.

જો સામગ્રીની કઠિનતા 450 kgf/mm 2 થી વધુ ન હોય તો બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. નહિંતર, બોલ વિકૃત થઈ જશે, જે માપન ભૂલો તરફ દોરી જશે. વધુમાં, બ્રિનેલ કઠિનતા પરીક્ષકનો ઉપયોગ પાતળા સપાટીના સ્તરો અને પાતળા-વિભાગના નમૂનાઓનું પરીક્ષણ કરવા માટે થતો નથી.

રોકવેલ કઠિનતા માપન. માપન 1.588 મીમીના વ્યાસવાળા સ્ટીલના બોલને અથવા ટેસ્ટ મેટલમાં 120°ના સર્વોચ્ચ ખૂણાવાળા હીરાના શંકુને દબાવીને કરવામાં આવે છે (જુઓ આકૃતિ 2.2, b). બ્રિનેલ પદ્ધતિથી વિપરીત, રોકવેલની કઠિનતા ઇન્ડેન્ટેશનના વ્યાસ દ્વારા નહીં, પરંતુ ટીપના ઇન્ડેન્ટેશનની ઊંડાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઇન્ડેન્ટેશન બે ક્રમિક રીતે લાગુ લોડ્સની ક્રિયા હેઠળ હાથ ધરવામાં આવે છે - પ્રારંભિક, સમાન? 100 N, અને અંતિમ (કુલ) લોડ 1400, 500 અને 900 N ની બરાબર છે. કઠિનતા પ્રિન્ટની ઇન્ડેન્ટેશન ઊંડાઈમાં તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. સખત સામગ્રી (ઉદાહરણ તરીકે, સખત સ્ટીલ) નું પરીક્ષણ કરવા માટે, 1500 N નો લોડ જરૂરી છે, અને 1000 N ના લોડ સાથે સ્ટીલ બોલ સાથે ઇન્ડેન્ટેશન હાથ ધરવામાં આવે છે જેથી બિન-હાર્ડન સ્ટીલ, બ્રોન્ઝ, પિત્તળ અને અન્ય નરમ સામગ્રીની કઠિનતા નક્કી કરવામાં આવે. . ઇન્ડેન્ટેશનની ઊંડાઈ આપમેળે માપવામાં આવે છે, અને માપન પછીની કઠિનતા ત્રણ સ્કેલ પર ગણવામાં આવે છે: A, B, C (કોષ્ટક 2.2).

કોષ્ટક 2.2 - ભીંગડા A, B, C માટે ટીપ્સ અને લોડ

રોકવેલ કઠિનતા (કઠિનતા નંબર) નીચે પ્રમાણે નિયુક્ત કરવામાં આવી છે: 90 એચઆરએ, 80 એચઆરબી, 55 એચઆરસી (એચ - કઠિનતા, પી - રોકવેલ, એ, બી, સી - કઠિનતા સ્કેલ, 90, 80, 55 - મનસ્વી એકમોમાં કઠિનતા સંખ્યા).

રોકવેલ કઠિનતા પરીક્ષણનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, કારણ કે તે વધારાના માપન વિના નરમ અને સખત ધાતુઓનું પરીક્ષણ કરવાનું શક્ય બનાવે છે; પ્રિન્ટનું કદ ખૂબ નાનું છે, તેથી તમે ફિનિશ્ડ ભાગોને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના પરીક્ષણ કરી શકો છો.

વિકર્સ કઠિનતા માપન. આ પદ્ધતિ તમને નરમ અને ખૂબ જ સખત ધાતુઓ અને એલોય બંનેની કઠિનતાને માપવા દે છે. તે ખૂબ જ પાતળા સપાટી સ્તરો (0.3 મીમી જાડા સુધી) ની કઠિનતા નક્કી કરવા માટે યોગ્ય છે. આ કિસ્સામાં, 136°ના સર્વોચ્ચ કોણ સાથે ટેટ્રાહેડ્રલ ડાયમંડ પિરામિડને પરીક્ષણ નમૂનામાં દબાવવામાં આવે છે (જુઓ આકૃતિ 2.2, c). આવા પરીક્ષણો દરમિયાન, 50 થી 1200 N સુધીના લોડને તેના કર્ણની લંબાઈ સાથે માપવામાં આવે છે, કઠિનતા પરીક્ષકમાં સમાવિષ્ટ માઇક્રોસ્કોપ હેઠળ ઇન્ડેન્ટેશનની તપાસ કરવામાં આવે છે. વિકર્સ કઠિનતા નંબર, HV સૂચવવામાં આવે છે, તે સૂત્ર દ્વારા જોવા મળે છે

d - પ્રિન્ટ કર્ણ લંબાઈ, mm.

વ્યવહારમાં, કઠિનતા નંબર એચવી વિશિષ્ટ કોષ્ટકોનો ઉપયોગ કરીને જોવા મળે છે.

3. અસર શક્તિનું નિર્ધારણ

અસરની શક્તિનું નિર્ધારણ ખાસ લોલક ઇમ્પેક્ટ ટેસ્ટર (આકૃતિ 2.3) પર કરવામાં આવે છે. પરીક્ષણ માટે, પ્રમાણભૂત ખાંચવાળા નમૂનાનો ઉપયોગ થાય છે, જે પાઇલ ડ્રાઇવરના સપોર્ટ પર ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. ચોક્કસ સમૂહ સાથેનું લોલક સેટ ઊંચાઈ H સુધી ઊભું કરવામાં આવે છે અને સુરક્ષિત થાય છે, અને પછી લોલક, લૅચમાંથી છૂટે છે, પડી જાય છે, નમૂનાનો નાશ કરે છે અને ચોક્કસ ઊંચાઈ h પર ફરીથી વધે છે. ફટકો કટની વિરુદ્ધ નમૂનાની બાજુ પર લાગુ થાય છે. નોચ સાથે પ્રિઝમેટિક નમૂનાઓનો ઉપયોગ પરીક્ષણ માટે થાય છે. વિવિધ પ્રકારો: U-આકારનું, V-આકારનું, T-આકારનું (થાકના તિરાડ સાથેનો ખાંચો).

a - ટેસ્ટ ડાયાગ્રામ; b - પરીક્ષણ નમૂનાઓ.

આકૃતિ 2.3 - અસર પરીક્ષણો

KS (J/cm2) ની અસરની તાકાતનો અંદાજ લોલક દ્વારા પ્રમાણભૂત ખાંચવાળા નમૂનાના વિનાશ પર ખર્ચવામાં આવેલા કામ દ્વારા અંદાજવામાં આવે છે, જે નૉચના બિંદુ પર નમૂનાના ક્રોસ સેક્શનથી સંબંધિત છે:

જ્યાં A એ નમૂનાના વિનાશ પર ખર્ચવામાં આવેલ કાર્ય છે (અસર પહેલાં અને પછી લોલકની ઊર્જામાં તફાવત દ્વારા નિર્ધારિત: A 0 - A 1), J;

એફ એ છેદન સાઇટ પર નમૂનાનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે, સેમી 2.

નમૂનામાં કટના પ્રકાર પર આધાર રાખીને, અસરની તાકાત KCU, KCV, KCT (ત્રીજો અક્ષર કટનો પ્રકાર છે) નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.

મેટલ પ્રોપર્ટી ટેસ્ટ યાંત્રિક

સાહિત્ય

1. તુશિન્સકી, એલ.આઈ. સામગ્રી સંશોધનની પદ્ધતિઓ / L.I. તુશિન્સકી, એ.વી. પ્લોખોવ, એ.ઓ. ટોકરેવ, વી.એન. સિંદીવ. - એમ.: મીર, 2004. - 380 પૃષ્ઠ.

2. લક્તિન, યુ.એમ. સામગ્રી વિજ્ઞાન / Yu.M. લક્તીન. - એમ.: ધાતુશાસ્ત્ર, 1993. - 448 પૃષ્ઠ.

3. ફેટીસોવ, જી.પી. સામગ્રી વિજ્ઞાન અને મેટલ ટેકનોલોજી / G.P. ફેટીસોવ, એમ.જી. કાર્પમેન એટ અલ. - એમ.: હાયર સ્કૂલ, 2001. - 622 પી.

4. એવસ્ટ્રેટોવા, આઈ.આઈ. સામગ્રી વિજ્ઞાન / I.I. એવસ્ટ્રેટોવા અને અન્ય - રોસ્ટોવ-ઓન-ડોન: ફોનિક્સ, 2006. - 268 પૃ.

5. માર્કોવા, એન.એન. આયર્ન-કાર્બન એલોય/ N.N. માર્કોવા. - ઓરેલ: ઓરેલ સ્ટેટ ટેકનિકલ યુનિવર્સિટી, 2006. - 96 પૃ.

6. ઇલિના, એલ.વી. મિકેનિકલ એન્જિનિયરિંગમાં વપરાતી સામગ્રી: સંદર્ભ માર્ગદર્શિકા / L.V. ઇલિના, એલ.એન. કુર્દ્યુમોવા. - ઓરેલ: ઓરેલ સ્ટેટ ટેકનિકલ યુનિવર્સિટી, 2007.

સમાન દસ્તાવેજો

તાણ માટે પરીક્ષણ કરીને માળખાકીય સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોનું નિર્ધારણ. ધાતુઓ અને એલોયની ગુણવત્તા, માળખું અને ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવા, તેમની કઠિનતા નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિઓ. વિકૃત એલ્યુમિનિયમ એલોયની હીટ ટ્રીટમેન્ટ.

ટ્યુટોરીયલ, 01/29/2011 ઉમેર્યું


સામગ્રીના સ્થિર પરીક્ષણનો સાર. તેમને હાથ ધરવા માટેની પદ્ધતિઓ. ટેન્સિલ, ટોર્સનલ અને બેન્ડિંગ ટેસ્ટ અને એન્જિનિયરિંગ પ્રેક્ટિસમાં તેમનું મહત્વ. વિકર્સ પદ્ધતિ, બ્રિનેલ પદ્ધતિ અને રોકવેલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને સામગ્રીની કઠિનતાના માપન હાથ ધરવા.

અમૂર્ત, 12/13/2013 ઉમેર્યું


Brennel, Rockwell, Vickers અનુસાર કઠિનતા નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિ. કઠિનતા પરીક્ષણ યોજના વિવિધ રીતે. લોડ હેઠળ નમૂનાના એક્સપોઝરનો સમયગાળો. પરીક્ષણ કરવામાં આવી રહેલી ધાતુની સપાટીમાં પ્રમાણભૂત ટીપ્સ રજૂ કરવાની મૂળભૂત પદ્ધતિઓ.

લેબોરેટરી વર્ક, 01/12/2010 ઉમેર્યું


કઠિનતા નક્કી કરવા અને ઇન્ડેન્ટેશન માપવા માટેની પદ્ધતિ, વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને સ્કીમ્સનું પરીક્ષણ. વધુ નક્કર શરીર દ્વારા ઘૂંસપેંઠ માટે સામગ્રીનો પ્રતિકાર. કઠિનતા નિર્ધારણ ગણતરીઓ; બ્રિનેલ કઠિનતાનું રેકવેલ અને વિકર્સ કઠિનતામાં રૂપાંતર.

લેબોરેટરી વર્ક, 01/12/2010 ઉમેર્યું


સામગ્રીના તાણ પરીક્ષણ દરમિયાન અને નિષ્ફળતા પહેલા ભૌતિક વર્તનનું વિશ્લેષણ. ધાતુશાસ્ત્ર ઉદ્યોગમાં સામગ્રીની પ્રમાણસરતા, પ્રવાહીતા, વિસ્તરણ, તાકાત, સ્થિતિસ્થાપકતા અને નરમતાની મૂળભૂત યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ.

લેબોરેટરી વર્ક, 01/12/2010 ઉમેર્યું


કઠિનતાનો ખ્યાલ. સોલિડ ટિપ ઇન્ડેન્ટેશન પદ્ધતિ. બ્રિનેલ, વિકર્સ અને રોકવેલ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કઠિનતા માપન. માઇક્રોહાર્ડનેસ માપન. સાધનો પસંદ કરવા માટેની પ્રક્રિયા. પાઇપ ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટે યાંત્રિક કઠિનતા પરીક્ષણો હાથ ધરવા.

કોર્સ વર્ક, 06/15/2013 ઉમેર્યું


તાણ સૂચક ડાયાગ્રામનો ઉપયોગ કરીને મેટલ સખ્તાઇની પ્રકૃતિના અભ્યાસ પર સૈદ્ધાંતિક માહિતીની સમીક્ષા. બ્રિનેલ અને રોકવેલ કઠિનતા નક્કી કરવા માટેની યોજના. સૂચક દિગ્માના મુખ્ય પરિમાણોની ગણતરી, ગ્રાફિકલ અવલંબનનું વિશ્લેષણ.

કોર્સ વર્ક, 04/04/2014 ઉમેર્યું


વિભાવના અને અલગતાના પ્રકારો, તેમની ઘટનાના કારણો અને દૂર કરવાની પદ્ધતિઓ. ધાતુના યાંત્રિક ગુણધર્મોની અસર શક્તિને માપવા માટેનો સાર અને પદ્ધતિ. સ્ટીલ સિમેન્ટેશન: પ્રક્રિયાનો સાર, માળખું, ગુણધર્મો અને એપ્લિકેશન. ટાઇટેનિયમ અને તેના એલોય.

પરીક્ષણ, 06/26/2013 ઉમેર્યું


ધાતુઓના યાંત્રિક ગુણધર્મો, તેમના નિર્ધારણ માટેની મૂળભૂત પદ્ધતિઓ. સ્ટીલ નાઇટ્રાઇડિંગની તકનીકી લાક્ષણિકતાઓ. નાઇટ્રાઇડિંગને આધિન મશીનના ભાગો અને મિકેનિઝમ્સના ઉદાહરણો. મોટર ગેસોલિનના ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો. ગ્રીસ બ્રાન્ડ્સ.

પરીક્ષણ, 09/25/2013 ઉમેર્યું


ધાતુઓ અને એલોયના ગુણધર્મો. કાટ પ્રતિકાર, ઠંડા પ્રતિકાર, ગરમી પ્રતિકાર, વિરોધી ઘર્ષણ. ધાતુઓના યાંત્રિક ગુણધર્મો. ટેન્સાઇલ ડાયાગ્રામનો નમૂનો. અસર પરીક્ષણ. ભૌતિક અર્થસ્થિતિસ્થાપકતા વસ્ત્રોના પ્રકારો અને માળખાકીય શક્તિ.

યાંત્રિક ગુણધર્મોને વિશિષ્ટતાઓ તરીકે સમજવામાં આવે છે જે લાગુ બાહ્ય યાંત્રિક દળોના પ્રભાવ હેઠળ ધાતુ (અથવા અન્ય સામગ્રી) નું વર્તન નક્કી કરે છે. યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં સામાન્ય રીતે ધાતુ (એલોય) ની વિરૂપતા (તાકાત) સામે પ્રતિકાર અને અસ્થિભંગનો પ્રતિકાર (નૃત્યતા, કઠિનતા અને તિરાડોની હાજરીમાં ધાતુની તૂટી ન જવાની ક્ષમતા) નો સમાવેશ થાય છે.

યાંત્રિક પરીક્ષણોના પરિણામે, યાંત્રિક ગુણધર્મોના સંખ્યાત્મક મૂલ્યો પ્રાપ્ત થાય છે, એટલે કે, તાણ અથવા વિરૂપતાના મૂલ્યો કે જેના પર સામગ્રીની ભૌતિક અને યાંત્રિક સ્થિતિમાં ફેરફાર થાય છે.

ધાતુની સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, માપદંડના કેટલાક જૂથોને અલગ પાડવામાં આવે છે.

1. સ્વતંત્ર રીતે નિર્ધારિત માપદંડ ડિઝાઇન સુવિધાઓઅને ઉત્પાદન સેવાની પ્રકૃતિ. આ માપદંડ ટેન્શન, કમ્પ્રેશન, બેન્ડિંગ, કઠિનતા (સ્થિર પરીક્ષણો) અથવા ખાંચાવાળા નમૂનાઓ (ડાયનેમિક પરીક્ષણો) ના અસર વાળવા માટેના સરળ નમૂનાઓના પ્રમાણભૂત પરીક્ષણો દ્વારા જોવા મળે છે.

સરળ નમૂનાઓ પર સ્થિર પરીક્ષણો દરમિયાન નિર્ધારિત શક્તિ અને પ્લાસ્ટિક ગુણધર્મો, જો કે તે મહત્વપૂર્ણ છે (તેઓ ગણતરીના સૂત્રોમાં શામેલ છે), ઘણા કિસ્સાઓમાં આ સામગ્રીની મજબૂતાઈને લાક્ષણિકતા આપતા નથી. વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓમશીનના ભાગો અને બંધારણોનું સંચાલન. તેનો ઉપયોગ સામાન્યની નજીકના તાપમાને સ્થિર લોડની સ્થિતિમાં કાર્યરત મર્યાદિત સંખ્યામાં સરળ-આકારના ઉત્પાદનો માટે જ થઈ શકે છે.

2. સામગ્રીની માળખાકીય શક્તિનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેના માપદંડો, જે આપેલ ઉત્પાદનના સેવા ગુણધર્મો સાથે સૌથી વધુ સંબંધ ધરાવે છે અને ઑપરેટિંગ શરતો હેઠળ સામગ્રીના પ્રદર્શનને લાક્ષણિકતા આપે છે.

ધાતુની સામગ્રીની માળખાકીય શક્તિ માટેના માપદંડોને બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

a) માપદંડો કે જે અચાનક વિનાશ સામે ધાતુની સામગ્રીની વિશ્વસનીયતા નક્કી કરે છે (ફ્રેક્ચરની કઠિનતા, ક્રેક પ્રચાર દરમિયાન શોષાયેલ કાર્ય, અસ્તિત્વ, વગેરે). આ તકનીકો, જે અસ્થિભંગ મિકેનિક્સના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે, તે તીક્ષ્ણ તિરાડો સાથેના નમૂનાઓના સ્થિર અથવા ગતિશીલ પરીક્ષણો પર આધારિત છે જે વાસ્તવિક મશીનના ભાગો અને માળખામાં ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે (નોચ, છિદ્રો દ્વારા, બિન-ધાતુના સમાવેશ, માઇક્રોવોઇડ્સ વગેરે. ). તિરાડો અને સૂક્ષ્મ વિરામ લોડ હેઠળ ધાતુની વર્તણૂકને મોટા પ્રમાણમાં બદલી નાખે છે, કારણ કે તે તાણ કેન્દ્રિત કરે છે;

b) માપદંડો કે જે ઉત્પાદનોની ટકાઉપણું નક્કી કરે છે (થાક પ્રતિકાર, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર, વગેરે).

3. બેન્ચ, ફુલ-સ્કેલ અને ઓપરેશનલ પરીક્ષણો દરમિયાન નિર્ધારિત, સંપૂર્ણ (માળખાકીય શક્તિ) તરીકે માળખાની મજબૂતાઈનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેના માપદંડ. આ પરીક્ષણો શેષ તણાવનું વિતરણ અને તીવ્રતા, ઉત્પાદન તકનીકમાં ખામી અને ધાતુના ઉત્પાદનોની ડિઝાઇન વગેરે જેવા પરિબળોની રચનાની મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણું પરના પ્રભાવને દર્શાવે છે.

ધાતુશાસ્ત્રમાં વ્યવહારુ સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે, માળખાકીય શક્તિ માટે પ્રમાણભૂત યાંત્રિક ગુણધર્મો અને માપદંડ બંને નક્કી કરવા જરૂરી છે.

ધાતુઓના યાંત્રિક ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટેની પદ્ધતિઓ આમાં વહેંચાયેલી છે:
- સ્થિર, જ્યારે ભાર ધીમે ધીમે અને સરળ રીતે વધે છે (ટેન્સિલ, કમ્પ્રેશન, બેન્ડિંગ, ટોર્સિયન, કઠિનતા પરીક્ષણો);
- ગતિશીલ, જ્યારે ભાર ઊંચી ઝડપે વધે છે (અસર બેન્ડિંગ પરીક્ષણો);
- ચક્રીય, જ્યારે લોડ તીવ્રતા અને દિશામાં વારંવાર બદલાય છે (થાક પરીક્ષણો).

તાણ પરીક્ષણ

જ્યારે તાણ શક્તિનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે તાણ શક્તિ (σ in), ઉપજ શક્તિ (σ t), સંબંધિત વિસ્તરણ (δ) અને સંબંધિત સંકોચન (ψ) નક્કી કરવામાં આવે છે. ક્રોસ-સેક્શનલ એરિયા Fo અને વર્કિંગ (ગણતરી) લંબાઈ lo સાથે પ્રમાણભૂત નમૂનાઓનો ઉપયોગ કરીને ટેન્સાઈલ પરીક્ષણ મશીનો પર પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવે છે. પરીક્ષણોના પરિણામે, એક તાણ રેખાકૃતિ પ્રાપ્ત થાય છે (ફિગ. 1). એબ્સીસા અક્ષ વિરૂપતાનું મૂલ્ય સૂચવે છે, અને ઓર્ડિનેટ અક્ષ નમૂના પર લાગુ પડતા ભારનું મૂલ્ય સૂચવે છે.
અંતિમ શક્તિ (σ in) એ મહત્તમ ભાર છે કે જે સામગ્રી વિનાશ વિના ટકી શકે છે, જે નમૂનાના પ્રારંભિક ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર (Pmax/Fo) સાથે સંબંધિત છે.

ચોખા. 1. ટેન્શન ડાયાગ્રામ

એ નોંધવું જોઇએ કે જ્યારે ખેંચાય છે, ત્યારે નમૂના લંબાય છે, અને તેનો ક્રોસ-સેક્શન સતત ઘટતો જાય છે. ચોક્કસ ક્ષણે અભિનય કરતા ભારને તે ક્ષણે નમૂનાના વિસ્તાર દ્વારા વિભાજીત કરીને સાચો તાણ નક્કી કરવામાં આવે છે. રોજિંદા વ્યવહારમાં, સાચા તાણ નક્કી કરવામાં આવતાં નથી, પરંતુ શરતી તાણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, એમ માનીને કે નમૂનાનો ક્રોસ સેક્શન Fo યથાવત રહે છે.

ઉપજની શક્તિ (σ t) એ ભાર છે કે જેના પર પ્લાસ્ટિક વિકૃતિ થાય છે, જે નમૂનાના પ્રારંભિક ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર (Рт/Fo) સાથે સંબંધિત છે. જો કે, તાણના પરીક્ષણો દરમિયાન, મોટાભાગના એલોયમાં આકૃતિઓ પર ઉપજ પ્લેટોસ હોતા નથી. તેથી, શરતી ઉપજ શક્તિ (σ 0.2) નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે - તણાવ કે જેની સાથે 0.2% નું પ્લાસ્ટિક વિરૂપતા અનુલક્ષે છે. 0.2% નું પસંદ કરેલ મૂલ્ય એકદમ સચોટ રીતે સ્થિતિસ્થાપકથી પ્લાસ્ટિક વિકૃતિમાં સંક્રમણને લાક્ષણિકતા આપે છે.

સામગ્રીની લાક્ષણિકતાઓમાં સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદા (σ pr) નો પણ સમાવેશ થાય છે, જેનો અર્થ એ છે કે તણાવ કે જેના પર પ્લાસ્ટિક વિરૂપતા આપેલ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે. સામાન્ય રીતે, 0.005 ના શેષ તાણ મૂલ્યોનો ઉપયોગ થાય છે; 0.02; 0.05%. આમ, σ 0.05 = Ppr / Fo (Ppr એ ભાર છે જેના પર શેષ વિસ્તરણ 0.05% છે).

પ્રમાણસરતાની મર્યાદા σ pc = Ppc / Fo (Ppc એ મહત્તમ ભાર છે, જેની ક્રિયા હેઠળ હૂકનો કાયદો હજુ પણ સંતુષ્ટ છે).

પ્લાસ્ટિસિટી સંબંધિત વિસ્તરણ (δ) અને સંબંધિત સંકોચન (ψ) દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે:

δ = [(lk - lo)/lo]∙100% ψ = [(Fo – Fk)/Fo]∙100%,

જ્યાં lk એ નમૂનાની અંતિમ લંબાઈ છે; lo અને Fo એ નમૂનાની પ્રારંભિક લંબાઈ અને ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે; Fk એ ભંગાણના સ્થળે ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર છે.

ઓછી-પ્લાસ્ટિસિટી સામગ્રી માટે, તાણ પરીક્ષણો મુશ્કેલ છે, કારણ કે નમૂનાના ઇન્સ્ટોલેશન દરમિયાન નાની વિકૃતિઓ બ્રેકિંગ લોડ નક્કી કરવામાં નોંધપાત્ર ભૂલ રજૂ કરે છે. આવી સામગ્રી સામાન્ય રીતે બેન્ડિંગ પરીક્ષણને આધિન હોય છે.

કઠિનતા પરીક્ષણ

નિયમનકારી દસ્તાવેજો:

GOST 8.062—85 " રાજ્ય વ્યવસ્થામાપની એકરૂપતા સુનિશ્ચિત કરવી. બ્રિનેલ સ્કેલ પર કઠિનતા માપવાના સાધનો માટે રાજ્ય વિશેષ ધોરણ અને રાજ્ય ચકાસણી યોજના"

33-85 મેળવો “બ્રિનેલ સ્કેલ પર કઠિનતા એકમોનું રાજ્ય વિશેષ ધોરણ”

કઠિનતા એ સામગ્રીની અન્ય, સખત શરીર, ઇન્ડેન્ટરના ઘૂંસપેંઠનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા છે. સામગ્રીની કઠિનતા બ્રિનેલ, રોકવેલ, વિકર્સ અને શોર પદ્ધતિઓ (ફિગ. 2) દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.

એ	b	વી

ચોખા. 2. બ્રિનેલ (a), રોકવેલ (b) અને વિકર્સ (c) અનુસાર કઠિનતા નક્કી કરવા માટેની યોજનાઓ

ધાતુની બ્રિનેલ કઠિનતા HB અક્ષરો અને સંખ્યા દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. કઠિનતા નંબરને SI સિસ્ટમમાં કન્વર્ટ કરવા માટે, K = 9.8 106 ગુણાંકનો ઉપયોગ કરો, જેના દ્વારા બ્રિનેલ કઠિનતા મૂલ્યનો ગુણાકાર થાય છે: HB = HB K, Pa.

HB 450 થી વધુ કઠિનતા ધરાવતા સ્ટીલ્સ અને 200 HB થી વધુ કઠિનતા સાથે નોન-ફેરસ ધાતુઓ માટે બ્રિનેલ કઠિનતા પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવતી નથી.

માટે વિવિધ સામગ્રીઅંતિમ તાકાત (MPa માં) અને કઠિનતા નંબર HB વચ્ચે સહસંબંધ સ્થાપિત થયો છે: σ ≈ 3.4 HB માં - હોટ-રોલ્ડ કાર્બન સ્ટીલ્સ માટે; σ in ≈ 4.5 HB - કોપર એલોય માટે, σ in ≈ 3.5 HB - એલ્યુમિનિયમ એલોય માટે.

રોકવેલ પદ્ધતિ દ્વારા કઠિનતા નિર્ધારણ મેટલમાં હીરાના શંકુ અથવા સ્ટીલના બોલને દબાવીને હાથ ધરવામાં આવે છે. રોકવેલ ઉપકરણમાં ત્રણ ભીંગડા છે - A, B, C. હીરાના શંકુનો ઉપયોગ સખત સામગ્રી (ભીંગડા A અને C) ને ચકાસવા માટે થાય છે, અને બોલનો ઉપયોગ નરમ સામગ્રી (સ્કેલ B) ને ચકાસવા માટે થાય છે. સ્કેલ પર આધાર રાખીને, કઠિનતાને એચઆરબી, એચઆરસી, એચઆરએ અક્ષરો દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે અને વિશિષ્ટ એકમોમાં દર્શાવવામાં આવે છે.

વિકર્સ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કઠિનતાને માપતી વખતે, ટેટ્રાહેડ્રલ ડાયમંડ પિરામિડને મેટલની સપાટી પર દબાવવામાં આવે છે (ગ્રાઉન્ડ અથવા પોલિશ્ડ હોવાને કારણે). આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ પાતળા ભાગો અને પાતળા સપાટીના સ્તરોની કઠિનતા નક્કી કરવા માટે થાય છે જેમાં ઉચ્ચ કઠિનતા હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે, નાઇટ્રાઇડિંગ પછી). વિકર્સ કઠિનતાને HV તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે. કઠિનતા નંબર HV નું SI સિસ્ટમમાં રૂપાંતર કઠિનતા નંબર HB ના રૂપાંતરણની જેમ જ હાથ ધરવામાં આવે છે.

શોર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને કઠિનતાને માપતી વખતે, ઇન્ડેન્ટર સાથેનો બોલ તેની સપાટી પર લંબરૂપ, નમૂના પર પડે છે અને કઠિનતા બોલના રિબાઉન્ડની ઊંચાઈ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને તેને HS તરીકે નિયુક્ત કરવામાં આવે છે.

કુઝનેત્સોવ-હર્બર્ટ-રીહબિન્ડર પદ્ધતિ - લોલકના ઓસિલેશનના ભીના સમય દ્વારા કઠિનતા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેનો આધાર અભ્યાસ હેઠળની ધાતુ છે.

અસર પરીક્ષણ

પ્રભાવની શક્તિ ગતિશીલ ભારનો પ્રતિકાર કરવાની સામગ્રીની ક્ષમતા અને પરિણામે બરડ અસ્થિભંગની વૃત્તિ દર્શાવે છે. અસર પરીક્ષણ માટે, નોચ સાથેના વિશિષ્ટ નમૂનાઓ બનાવવામાં આવે છે, જે પછી લોલક અસર ડ્રાઇવર (ફિગ. 3) પર નાશ પામે છે. લોલક પાઇલ ડ્રાઇવર સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને, વિનાશ પર ખર્ચવામાં આવેલ કામ K નક્કી કરવામાં આવે છે, અને આ પરીક્ષણોના પરિણામે પ્રાપ્ત મુખ્ય લાક્ષણિકતાની ગણતરી કરવામાં આવે છે - અસરની શક્તિ. તે નમૂનાના વિનાશના કાર્યના તેના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારના ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે અને MJ/m 2 માં માપવામાં આવે છે.

અસરની શક્તિને નિયુક્ત કરવા માટે, KS અક્ષરોનો ઉપયોગ કરો અને ત્રીજો ઉમેરો, જે નમૂના પરના કટનો પ્રકાર સૂચવે છે: U, V, T. નોટેશન KCU નો અર્થ છે U-જેવા નૉચ, KCV - સાથેના નમૂનાની અસર શક્તિ. વી-જેવી નોચ, અને કેસીટી - ક્રેક સાથે, કટના પાયા પર બનાવેલ છે. દરમિયાન નમૂનાનો નાશ કરવાની કામગીરી અસર પરીક્ષણોબે ઘટકો સમાવે છે: ક્રેક ઇનિશિયેશન (Az) અને ક્રેક પ્રચારનું કાર્ય (Ar).

નીચા તાપમાને કામ કરતી ધાતુઓ માટે અસરની શક્તિ નક્કી કરવી ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે અને ઠંડા બરડપણુંનું વલણ દર્શાવે છે, એટલે કે, ઓપરેટિંગ તાપમાનમાં ઘટાડો થતાં અસરની શક્તિમાં ઘટાડો થાય છે.

ચોખા. 3. પેન્ડુલમ પાઈલ ડ્રાઈવર અને ઈમ્પેક્ટ સેમ્પલની સ્કીમ

પર નોચ સાથે નમૂનાઓ પર અસર પરીક્ષણો કરતી વખતે નીચા તાપમાનઠંડા બરડતાના થ્રેશોલ્ડને નિર્ધારિત કરો, જે બરડ અસ્થિભંગ માટે સામગ્રીની સંવેદનશીલતા પર તાપમાનમાં ઘટાડાની અસરને લાક્ષણિકતા આપે છે. નમ્રતાથી બરડ અસ્થિભંગમાં સંક્રમણ દરમિયાન, તાપમાનની શ્રેણીમાં અસરની શક્તિમાં તીવ્ર ઘટાડો જોવા મળે છે, જેને ઠંડા બરડતાનો તાપમાન થ્રેશોલ્ડ કહેવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, અસ્થિભંગનું માળખું તંતુમય મેટ (ડક્ટાઇલ ફ્રેક્ચર) થી સ્ફટિકીય ચમકદાર (બરડ અસ્થિભંગ) માં બદલાય છે. ઠંડા બરડતા થ્રેશોલ્ડને તાપમાન શ્રેણી (tv. – txr.) અથવા એક તાપમાન t50 દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે, જેમાં નમૂનાના અસ્થિભંગમાં 50% તંતુમય ઘટક અવલોકન કરવામાં આવે છે અથવા અસરની શક્તિનું મૂલ્ય અડધાથી ઓછું થાય છે.

આપેલ તાપમાને કામગીરી માટે સામગ્રીની યોગ્યતા સ્નિગ્ધતાના તાપમાન અનામત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે ઓપરેટિંગ તાપમાન અને ઠંડા બરડતાના સંક્રમણ તાપમાન વચ્ચેના તફાવત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, અને તે જેટલું મોટું છે, સામગ્રી વધુ વિશ્વસનીય છે.

થાક પરીક્ષણ

થાક એ પુનરાવર્તિત વૈકલ્પિક તાણના પ્રભાવ હેઠળ સામગ્રીને નુકસાનના ધીમે ધીમે સંચયની પ્રક્રિયા છે, જે તિરાડો અને વિનાશની રચના તરફ દોરી જાય છે. ધાતુની થાક તેના વ્યક્તિગત જથ્થામાં તાણની સાંદ્રતાને કારણે થાય છે (બિન-મેટાલિક અને ગેસના સમાવેશના સ્થળોમાં, માળખાકીય ખામીઓ). થાકનો પ્રતિકાર કરવાની ધાતુની ક્ષમતાને સહનશક્તિ કહેવાય છે.

થાક પરીક્ષણો મશીનો પર ફરતા નમૂનાના પુનરાવર્તિત-વૈકલ્પિક વળાંક માટે, એક અથવા બંને છેડે નિશ્ચિત, અથવા ટેન્શન-કમ્પ્રેશનના પરીક્ષણ માટે મશીનો પર અથવા વારંવાર-વૈકલ્પિક ટોર્સિયન માટે કરવામાં આવે છે. પરીક્ષણોના પરિણામ સ્વરૂપે, સહનશક્તિની મર્યાદા નક્કી કરવામાં આવે છે, જે સામગ્રીના થાક સામે પ્રતિકાર દર્શાવે છે.

થાક મર્યાદા એ મહત્તમ તણાવ છે કે જેના હેઠળ મૂળભૂત સંખ્યાના લોડિંગ ચક્ર પછી થાક નિષ્ફળતા થતી નથી.

સહનશક્તિ મર્યાદા σ R દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જ્યાં R એ ચક્ર અસમપ્રમાણતા ગુણાંક છે.

સહનશક્તિની મર્યાદા નક્કી કરવા માટે, ઓછામાં ઓછા દસ નમૂનાઓનું પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. દરેક નમૂનાનું પરીક્ષણ નિષ્ફળતાના એક જ તાણ પર અથવા ચક્રના આધાર નંબર પર કરવામાં આવે છે. ચક્રની મૂળભૂત સંખ્યા ઓછામાં ઓછી 107 લોડ (સ્ટીલ માટે) અને 108 (બિન-ફેરસ ધાતુઓ માટે) હોવી જોઈએ.

માળખાકીય શક્તિની એક મહત્વપૂર્ણ લાક્ષણિકતા ચક્રીય લોડિંગ હેઠળ અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની છે, જે 0.5...1 mm કદની પ્રથમ મેક્રોસ્કોપિક થાક ક્રેકની શરૂઆતના ક્ષણથી અંતિમ વિનાશ સુધીના ભાગની કામગીરીની અવધિ તરીકે સમજવામાં આવે છે. ઉત્પાદનોની કાર્યકારી વિશ્વસનીયતા માટે અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાનું વિશેષ મહત્વ છે, જેની મુશ્કેલી-મુક્ત કામગીરી પ્રારંભિક શોધ અને નિવારણ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે. વધુ વિકાસથાક તિરાડો.

મુખ્ય યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં તાકાત, નરમતા, કઠિનતા, અસરની શક્તિ અને સ્થિતિસ્થાપકતાનો સમાવેશ થાય છે. યાંત્રિક ગુણધર્મોના મોટાભાગના સૂચકાંકો પરીક્ષણ મશીનો પર પ્રમાણભૂત નમૂનાઓને ખેંચીને પ્રાયોગિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે.

તાકાત- બાહ્ય દળોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વિનાશનો પ્રતિકાર કરવાની ધાતુની ક્ષમતા.

પ્લાસ્ટિક- વિનાશ વિના બાહ્ય અને આંતરિક દળોના પ્રભાવ હેઠળ તેના આકાર અને કદને બદલી ન શકાય તેવી ધાતુની ક્ષમતા.

કઠિનતા- તેમાં સખત શરીરના પ્રવેશને પ્રતિકાર કરવાની ધાતુની ક્ષમતા. હાર્ડનેસ ટેસ્ટર્સનો ઉપયોગ કરીને ધાતુમાં (બ્રિનેલ ઉપકરણ પર) સખત સ્ટીલ બોલ દાખલ કરીને અથવા સારી રીતે તૈયાર નમૂનાની સપાટીમાં (રોકવેલ ઉપકરણ પર) હીરાના પિરામિડને રજૂ કરીને કઠિનતા નક્કી કરવામાં આવે છે. કેવી રીતે નાના કદછાપ, ધાતુની કઠિનતા જેટલી વધુ પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કાર્બન સ્ટીલ સખ્તાઇ પહેલાં 100 ની કઠિનતા ધરાવે છે. . . 150 એચબી (બ્રિનેલ), અને સખ્તાઇ પછી - 500. . . 600 NV.

અસર શક્તિ- અસરના ભારનો પ્રતિકાર કરવાની ધાતુની ક્ષમતા. આ જથ્થો, સૂચિત કે.એસ(J/cm 2 અથવા kgf m/cm), ગુણોત્તર દ્વારા નિર્ધારિત યાંત્રિક કાર્ય એ,ઇમ્પેક્ટ બેન્ડિંગ દરમિયાન નમૂનાના વિનાશ માટે, નમૂનાના ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તારમાં ખર્ચવામાં આવે છે .

સ્થિતિસ્થાપકતા- બાહ્ય દળોના સમાપ્તિ પછી તેના આકાર અને વોલ્યુમને પુનઃસ્થાપિત કરવાની ધાતુની ક્ષમતા. આ જથ્થો સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે ઇ(MPa અથવા kgf/mm 2), જે વોલ્ટેજ રેશિયો બરાબર છે a થીતેના કારણે સ્થિતિસ્થાપક વિકૃતિ. સ્પ્રિંગ્સ અને લીફ સ્પ્રિંગ્સના ઉત્પાદન માટે સ્ટીલ્સ અને એલોય્સમાં ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા હોવી આવશ્યક છે.

ધાતુઓના યાંત્રિક ગુણધર્મો

યાંત્રિક ગુણધર્મોને વિશિષ્ટતાઓ તરીકે સમજવામાં આવે છે જે લાગુ બાહ્ય યાંત્રિક દળોના પ્રભાવ હેઠળ ધાતુ (અથવા અન્ય સામગ્રી) નું વર્તન નક્કી કરે છે. યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં સામાન્ય રીતે ધાતુ (એલોય) ની વિરૂપતા (તાકાત) સામે પ્રતિકાર અને અસ્થિભંગનો પ્રતિકાર (નૃત્યતા, કઠિનતા અને તિરાડોની હાજરીમાં ધાતુની તૂટી ન જવાની ક્ષમતા) નો સમાવેશ થાય છે.

યાંત્રિક પરીક્ષણોના પરિણામે, યાંત્રિક ગુણધર્મોના સંખ્યાત્મક મૂલ્યો પ્રાપ્ત થાય છે, એટલે કે, તાણ અથવા વિરૂપતાના મૂલ્યો કે જેના પર સામગ્રીની ભૌતિક અને યાંત્રિક સ્થિતિમાં ફેરફાર થાય છે.

મિલકત મૂલ્યાંકન

ધાતુની સામગ્રીના યાંત્રિક ગુણધર્મોનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે, માપદંડના કેટલાક જૂથોને અલગ પાડવામાં આવે છે.

1. ડિઝાઇન સુવિધાઓ અને ઉત્પાદનોની સેવાની પ્રકૃતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના માપદંડ નક્કી કરવામાં આવે છે. આ માપદંડ ટેન્શન, કમ્પ્રેશન, બેન્ડિંગ, કઠિનતા (સ્થિર પરીક્ષણો) અથવા ખાંચાવાળા નમૂનાઓ (ડાયનેમિક પરીક્ષણો) ના અસર વાળવા માટેના સરળ નમૂનાઓના પ્રમાણભૂત પરીક્ષણો દ્વારા જોવા મળે છે.
2. સરળ નમૂનાઓ પર સ્થિર પરીક્ષણો દરમિયાન નિર્ધારિત શક્તિ અને પ્લાસ્ટિક ગુણધર્મો, જો કે તે મહત્વપૂર્ણ છે (તેઓ ગણતરીના સૂત્રોમાં શામેલ છે), ઘણા કિસ્સાઓમાં મશીનના ભાગો અને બંધારણોની વાસ્તવિક ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં આ સામગ્રીની મજબૂતાઈ દર્શાવતા નથી. તેનો ઉપયોગ સામાન્યની નજીકના તાપમાને સ્થિર લોડની સ્થિતિમાં કાર્યરત મર્યાદિત સંખ્યામાં સરળ-આકારના ઉત્પાદનો માટે જ થઈ શકે છે.
3. સામગ્રીની માળખાકીય શક્તિનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેના માપદંડો, જે આપેલ ઉત્પાદનના સેવા ગુણધર્મો સાથે સૌથી વધુ સંબંધ ધરાવે છે અને ઓપરેટિંગ શરતો હેઠળ સામગ્રીના પ્રદર્શનને લાક્ષણિકતા આપે છે.

ધાતુઓની ડિઝાઇન શક્તિ

ધાતુની સામગ્રીની માળખાકીય શક્તિ માટેના માપદંડોને બે જૂથોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

• માપદંડ કે જે અચાનક વિનાશ સામે ધાતુની સામગ્રીની વિશ્વસનીયતા નક્કી કરે છે (ફ્રેક્ચરની કઠિનતા, તિરાડના પ્રસાર દરમિયાન શોષાયેલ કાર્ય, અસ્તિત્વ ટકાવી રાખવાની ક્ષમતા વગેરે). આ તકનીકો, જે અસ્થિભંગ મિકેનિક્સના મૂળભૂત સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે, તે તીક્ષ્ણ તિરાડો સાથેના નમૂનાઓના સ્થિર અથવા ગતિશીલ પરીક્ષણો પર આધારિત છે જે વાસ્તવિક મશીનના ભાગો અને માળખામાં ઓપરેટિંગ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે (નોચ, છિદ્રો દ્વારા, બિન-ધાતુના સમાવેશ, માઇક્રોવોઇડ્સ વગેરે. ). તિરાડો અને સૂક્ષ્મ વિરામ લોડ હેઠળ ધાતુની વર્તણૂકને મોટા પ્રમાણમાં બદલી નાખે છે, કારણ કે તે તાણ કેન્દ્રિત કરે છે;
• માપદંડો કે જે ઉત્પાદનોની ટકાઉપણું નક્કી કરે છે (થાક પ્રતિકાર, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, કાટ પ્રતિકાર, વગેરે).

મૂલ્યાંકન માપદંડ

બેન્ચ, ફુલ-સ્કેલ અને ઓપરેશનલ પરીક્ષણો દરમિયાન નિર્ધારિત, સંપૂર્ણ (માળખાકીય તાકાત) તરીકે માળખાની મજબૂતાઈનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેના માપદંડ. આ પરીક્ષણો શેષ તણાવનું વિતરણ અને તીવ્રતા, ઉત્પાદન તકનીકમાં ખામી અને ધાતુના ઉત્પાદનોની ડિઝાઇન વગેરે જેવા પરિબળોની રચનાની મજબૂતાઈ અને ટકાઉપણું પરના પ્રભાવને દર્શાવે છે.

ધાતુશાસ્ત્રમાં વ્યવહારુ સમસ્યાઓ ઉકેલવા માટે, માળખાકીય શક્તિ માટે પ્રમાણભૂત યાંત્રિક ગુણધર્મો અને માપદંડ બંને નક્કી કરવા જરૂરી છે.

યાંત્રિક ગુણધર્મો યાંત્રિક દળો (લોડ) ના પ્રભાવ હેઠળ વિરૂપતા અને વિનાશ માટે ધાતુના પ્રતિકારને લાક્ષણિકતા આપે છે.

મુખ્ય યાંત્રિક ગુણધર્મોમાં શામેલ છે:

તાકાત
- પ્લાસ્ટિસિટી
- અસર શક્તિ
- કઠિનતા

તાકાત- યાંત્રિક દળો (લોડ) ના પ્રભાવ હેઠળ તૂટી ન જવાની આ ધાતુની ક્ષમતા છે.

પ્લાસ્ટિકવિનાશ વિના યાંત્રિક દળો (લોડ) ના પ્રભાવ હેઠળ આકાર (વિકૃત) બદલવાની ધાતુની ક્ષમતા છે.

અસર (ગતિશીલ) યાંત્રિક દળો (શોક લોડ) નો સામનો કરવા માટે ધાતુની ક્ષમતા નક્કી કરે છે.

કઠિનતાતે અન્ય કઠણ સામગ્રીના પ્રવેશને પ્રતિકાર કરવાની ધાતુની ક્ષમતા છે.

ધાતુઓના યાંત્રિક પરીક્ષણના પ્રકારો અને શરતો

યાંત્રિક ગુણધર્મો નક્કી કરવા માટે, નીચેના પ્રકારના પરીક્ષણો કરવામાં આવે છે:

તાણ પરીક્ષણો;
- સ્થિર બેન્ડિંગ પરીક્ષણો;
- અસર બેન્ડિંગ પરીક્ષણો;
- કઠિનતા માપન.

નમૂનાઓના પરીક્ષણ માટેની શરતોમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે: તાપમાન, પ્રકાર અને નમૂનાઓ પર લોડ લાગુ કરવાની પ્રકૃતિ.

પરીક્ષણ તાપમાન:

સામાન્ય (+20°C);
- નીચું (+20°C થી નીચે, તાપમાન 0...-60°C);
- ઉચ્ચ (+20°C ઉપર, તાપમાન +100...1200°C).

લોડનો પ્રકાર:

સ્ટ્રેચિંગ
સંકોચન
વાળવું
ટોર્સિયન
સ્લાઇસ

લોડ એપ્લિકેશનનું પાત્ર:

ભાર ધીમે ધીમે અને સરળ રીતે વધે છે અથવા સતત રહે છે - સ્થિર પરીક્ષણો;
- ભાર ઊંચી ઝડપે લાગુ પડે છે; આંચકો લોડ - ગતિશીલ પરીક્ષણો;
- બહુવિધ પુનરાવર્તિત ચલ લોડ; તીવ્રતામાં અથવા તીવ્રતા અને દિશામાં (ટેન્શન અને કમ્પ્રેશન) લોડ ફેરફારો - સહનશક્તિ પરીક્ષણો.

યાંત્રિક પરીક્ષણ નમૂનાઓ

યાંત્રિક પરીક્ષણો પ્રમાણભૂત નમૂનાઓ પર કરવામાં આવે છે. નમૂનાના આકાર અને પરિમાણો પરીક્ષણના પ્રકારને આધારે સ્થાપિત કરવામાં આવે છે.

યાંત્રિક તાણ પરીક્ષણો માટે, પ્રમાણભૂત નળાકાર (ગોળાકાર ક્રોસ-સેક્શન) અને ફ્લેટ (લંબચોરસ ક્રોસ-સેક્શન) નમૂનાઓનો ઉપયોગ થાય છે. નળાકાર નમૂનાઓ માટે, dо=10 mm, ટૂંકા lо=5×do = 50 mm અને લાંબા lо=10×do = 100 mm વ્યાસવાળા નમૂનાઓ મુખ્ય તરીકે લેવામાં આવે છે.

ફ્લેટ નમૂનાઓમાં શીટની જાડાઈ જેટલી જાડાઈ હોય છે, અને પહોળાઈ 10, 15, 20 અથવા 30 મીમી પર સેટ કરવામાં આવે છે.

ટેન્સાઇલ ગ્રિપ્સ માટે હેડ વિના ફ્લેટ સેમ્પલ

હેડ સાથે ફ્લેટ નમૂના

સ્થિર પરીક્ષણો દ્વારા નિર્ધારિત યાંત્રિક ગુણધર્મો

સ્થિરતે પરીક્ષણો છે જેમાં નમૂના પર લાગુ ભાર ધીમે ધીમે અને સરળ રીતે વધે છે.

સ્થિર તાણ પરીક્ષણોમાં, ધાતુની નીચેની મૂળભૂત યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરવામાં આવે છે:

ઉપજ શક્તિ (σ t);
- તાણ શક્તિ અથવા કામચલાઉ પ્રતિકાર (σ in);
- સંબંધિત વિસ્તરણ (δ);
- સંબંધિત સાંકડી (ψ).

તે તણાવ છે કે જેના પર ટેન્સાઇલ લોડમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યા વિના નમૂના વિકૃત થાય છે.

નમૂનાની નિષ્ફળતા પહેલાના મહત્તમ ભાર પરનો તણાવ છે.

પરીક્ષણ પહેલાં તેની પ્રારંભિક લંબાઈના વિનાશ પછી નમૂનાની લંબાઈમાં વધારાનો ગુણોત્તર છે.

પરીક્ષણ પહેલાં તેના પ્રારંભિક વિસ્તારમાં વિનાશ પછી નમૂનાના ક્રોસ-વિભાગીય ક્ષેત્રમાં ઘટાડોનો ગુણોત્તર છે.

સ્થિર તાણ પરીક્ષણમાં, લોખંડ અને અન્ય પ્લાસ્ટિક ધાતુઓમાં ઉપજ ઉચ્ચપ્રદેશ હોય છે જ્યારે નમૂના સતત ભાર Pm હેઠળ વિસ્તરેલ હોય છે.

મહત્તમ લોડ Pmax પર, નમૂનાના એક વિભાગમાં ક્રોસ સેક્શનનું સંકુચિત થવું, કહેવાતા "ગરદન" દેખાય છે. નમૂનાનો વિનાશ ગરદનમાં શરૂ થાય છે. નમૂનાનો ક્રોસ-સેક્શન ઘટતો હોવાથી, નમૂનાનો વિનાશ મહત્તમ કરતાં ઓછા લોડ પર થાય છે. પરીક્ષણ દરમિયાન, ઉપકરણો એક તાણ રેખાકૃતિ દોરે છે જેમાંથી લોડ નક્કી કરવામાં આવે છે. પરીક્ષણ કર્યા પછી, નાશ પામેલા નમૂનાઓ એકસાથે મૂકવામાં આવે છે અને ગરદનની અંતિમ લંબાઈ અને વ્યાસ માપવામાં આવે છે. આ ડેટામાંથી, તાકાત અને નમ્રતાની ગણતરી કરવામાં આવે છે.

યાંત્રિક અસર પરીક્ષણ

ગતિશીલ પરીક્ષણો એ પરીક્ષણો છે જેમાં વિકૃતિનો દર સ્થિર પરીક્ષણો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.

ડાયનેમિક ઇમ્પેક્ટ બેન્ડિંગ ટેસ્ટ ધાતુના બરડ અસ્થિભંગમાંથી પસાર થવાની વૃત્તિ દર્શાવે છે. પદ્ધતિ લોલકના ખૂંટો ડ્રાઇવરના એક ફટકા સાથે નોચ (સ્ટ્રેસ કોન્સેન્ટ્રેટર) સાથેના નમૂનાના વિનાશ પર આધારિત છે.

સ્ટાન્ડર્ડ ત્રણ પ્રકારના નોચ સાથે નમૂનાઓ પ્રદાન કરે છે:

ત્રિજ્યા R = 1 mm (KCU પદ્ધતિ) સાથે યુ-આકારના નમૂના;

ત્રિજ્યા R = 0.25 mm (KCV પદ્ધતિ) સાથે વી-આકારના નમૂના;

સેમ્પલ I – થાક ક્રેક (KST પદ્ધતિ) સાથે આકારનું.

અસરની શક્તિને કેન્દ્રીય સ્થાન પર નમૂનાના પ્રારંભિક ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર સાથે સંબંધિત અસરના કાર્ય તરીકે સમજવામાં આવે છે.

પરીક્ષણ પછી, પેન્ડુલમ પાઇલ ડ્રાઇવર સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને નમૂનાનો નાશ કરવા માટે જરૂરી અસર કાર્ય નક્કી કરવામાં આવે છે. નમૂનાનો ક્રોસ-વિભાગીય વિસ્તાર નિષ્ફળતા પહેલા નક્કી કરવામાં આવે છે.

ધાતુઓની કઠિનતાનું નિર્ધારણ

જ્યારે બોલ, શંકુ અથવા પિરામિડને ઇન્ડેન્ટ કરવામાં આવે ત્યારે સપાટીના સ્તરમાં પ્લાસ્ટિકના વિરૂપતાનો પ્રતિકાર કરવા માટે સખતતા એ ધાતુની મિલકત છે. કઠિનતા માપન સરળ અને ઝડપી છે અને ઉત્પાદનનો નાશ કર્યા વિના કરવામાં આવે છે. કઠિનતા નક્કી કરવા માટે ત્રણ પદ્ધતિઓનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે:

બ્રિનેલ કઠિનતા (કઠિનતાનું એકમ HB નિયુક્ત કરવામાં આવ્યું છે);
- રોકવેલ કઠિનતા (કઠિનતા એકમ એચઆર નિયુક્ત છે);
- વિકર્સ કઠિનતા (કઠિનતા એકમ HV નિયુક્ત છે).

બ્રિનેલની કઠિનતાના નિર્ધારણમાં લોડના પ્રભાવ હેઠળ નમૂના (ઉત્પાદન) માં D = 10 mm વ્યાસવાળા સ્ટીલ બોલને દબાવવાનો અને ભારને દૂર કર્યા પછી ઇન્ડેન્ટ વ્યાસ d માપવાનો સમાવેશ થાય છે.

બ્રિનેલ કઠિનતાને સંખ્યાઓ અને અક્ષરો HB દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, 180 HB. પ્રિન્ટનો વ્યાસ જેટલો નાનો છે, કઠિનતા વધારે છે. કઠિનતા જેટલી વધારે છે, ધાતુની તાકાત વધારે છે અને ઓછી નમ્રતા. નરમ ધાતુ, ઉપકરણ પરનો ભાર ઓછો સેટ થાય છે. તેથી, સ્ટીલ અને કાસ્ટ આયર્નની કઠિનતા નક્કી કરતી વખતે, લોડ 3000 N, નિકલ, તાંબુ અને એલ્યુમિનિયમ માટે - 1000 N, લીડ અને ટીન માટે - 250 N લેવામાં આવે છે.

રોકવેલ કઠિનતાના નિર્ધારણમાં ક્રમશઃ લાગુ કરાયેલા પ્રિલિમિનરી (Po) ની ક્રિયા હેઠળ પરીક્ષણ નમૂના (ઉત્પાદન) માં ડાયમંડ કોન (ભીંગડા A અને C) અથવા 1.6 મીમી (સ્કેલ B) ના વ્યાસ સાથે સ્ટીલના બોલને દબાવવાનો સમાવેશ થાય છે. અને મુખ્ય (P) લોડ અને માપન ટીપ ઘૂંસપેંઠ ઊંડાઈ (h). રોકવેલ કઠિનતા સંખ્યાઓ અને અક્ષરો HR દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે જે સ્કેલ સૂચવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 60 HRC (C સ્કેલ પર કઠિનતા 60).

વિકર્સની કઠિનતાના નિર્ધારણમાં લોડના પ્રભાવ હેઠળ નમૂના (ઉત્પાદન) માં નિયમિત ટેટ્રાહેડ્રલ પિરામિડ જેવા આકારની હીરાની ટીપને દબાવવાનો અને ભારને દૂર કર્યા પછી બાકી રહેલા ઇન્ડેન્ટેશન ડીના કર્ણને માપવાનો સમાવેશ થાય છે. ઉચ્ચ કઠિનતા સાથે પાતળા ભાગો અને પાતળા સપાટીના સ્તરોની કઠિનતા નક્કી કરવા માટે પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે. વિકર્સની કઠિનતા સંખ્યાઓ અને અક્ષરો HV દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, 200 HV.

સ્ટેટિક બેન્ડિંગ ટેસ્ટ

આકાર અને કદમાં આપેલ વળાંકને સ્વીકારવાની ધાતુની ક્ષમતા નક્કી કરવા માટે સ્ટેટિક બેન્ડિંગ માટેના તકનીકી પરીક્ષણોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. વેલ્ડેડ સાંધા પર સમાન પરીક્ષણો હાથ ધરવામાં આવે છે.

બેન્ડ પરીક્ષણો શીટ અને આકારના (સળિયા, ચોરસ, કોણ, ચેનલ, વગેરે) ધાતુના નમૂનાઓ પર હાથ ધરવામાં આવે છે. શીટ મેટલ માટે, નમૂનાની પહોળાઈ (b) બમણી જાડાઈ (2 t) જેટલી લેવામાં આવે છે, પરંતુ 10 mm કરતાં ઓછી નહીં. મેન્ડ્રેલની ત્રિજ્યા તકનીકી લાક્ષણિકતાઓમાં દર્શાવવામાં આવી છે.

બેન્ડિંગના ત્રણ પ્રકાર છે:

ચોક્કસ ખૂણા પર વાળવું;
- બાજુઓ સમાંતર ન થાય ત્યાં સુધી મેન્ડ્રેલની આસપાસ વાળવું;
- જ્યાં સુધી બાજુઓ સ્પર્શે (સપાટ થાય) ત્યાં સુધી નજીક વાળો.

નમૂનામાં તિરાડો, આંસુ, ડિલેમિનેશન અથવા અસ્થિભંગની ગેરહાજરી એ સંકેત છે કે નમૂનાએ પરીક્ષણ પાસ કર્યું છે.