© 2016 by Metallabs LTD

ציוד הבדיקה
מכונת הבדיקה הנפוצה ביותר בשימוש לביצוע בדיקות מתיחה היא מכונת בדיקת מתיחה חד צירית אוניברסלית. לסוג זה של מכונה יש שתי אפשרויות הפעלה, במתיחה ובלחיצה. ישנם שני סוגי מכונות מתיחה אוניברסליות: מכונה בהפעלת כוח הידראולי ומכונה בהפעלת כוח אלקטרומגנטי.

מכונת המתיחה מאפשרת מדידה של כל מאפייני החומר הנדרשים בבדיקת המתיחה מהדגם הנבדק. לשם כך, על המכונה להכיל ארבעה פרמטרים עיקריים: כוח מקסימלי, מהירות, ודיוק. הכוח המקסימלי מתייחס לעובדה כי המכונה חייבת להיות מסוגל לייצר מספיק כוח כדי לשבור את הדגם. המכשיר חייב להיות מסוגל ליישם את הכוח במהירות גבוהה או איטית מספיק כדי לחקות כראוי את היישום בפועל ולבסוף, המכשיר חייב לבצע את בדיקת הכוח המופעל והתזוזה בצורה מדויקת לכל אורך הבדיקה.

היישור של דגם הנבדק במכונת הבדיקה הוא קריטי, כי אם הוא לא יהיה מיושר או בזווית או לא באותו ציר שבו מופעל הכוח, המכונה תפעיל עליו כוח כיפוף בנוסף לכוח מתיחה. מצב זה רע במיוחד עבור חומרים פריכים, בהם התוצאות יכולות להיות מוטות באופן דרמטי. מצב זה יכול להיות ממוזער באמצעות מפרקים בצורת U בין התופסניות לבין מכונת המתיחה. ניתן לזהות מצב זה לפעמים כאשר אם החלק הראשוני של עקומת המתיחה, בשלב האלסטי, היא מעוקלת ולא ליניארית.

על מנת לבצע מדידת מעוות מדוייקת, נדרש שימוש באקסטנסומטר. במכונות בדיקה חדשות זמן הבדיקה, כוח הבדיקה ומדידת ההתארכות נמדדים באופן דיגיטלי על ידי מערכת חיישנים אלקטרוניים המחוברים להתקן איסוף נתונים (לעתים קרובות מחשב) ותוכנה כדי לתפעל ולהפיק את הנתונים. בצורה זו ניתן לקבל תוצאות מדוייקות יותר ולבצע חישובים שונים על הנתונים גם לאחר סיום הבדיקה.

Please reload

כללי

דגם הבדיקה

ציוד הבדיקה

תהליך הבדיקה

כללי

בדיקות מתיחה היא בדיקה בסיסית בהנדסת החומרים שבה דגם נתון לעומס מתיחה מבוקר עד לכשל. תוצאות הבדיקה משמשות בדרך כלל לבחירת חומרים, לבקרת איכות, ולתחזית כיצד חומר יגיב תחת כוחות רגילים. המאפיינים הנמדדים ישירות באמצעות בדיקת מתיחה הם עומס כניעה, עומס מקסימלי, התארכות לשבר והפחתת שטח חתך. כמו כן, על ידי שימוש במדידות אלו, ניתן גם לקבוע את המאפיינים הבאים: מודול יאנג, מקדם פואסון ומאפיינים מסויימים של הקשיית מעוותים. בדיקות מתיחה חד צירית היא הנפוצה ביותר לבדיקת התכונות המכאנייות של חומרים איזוטרופיים. עבור חומרים אנאיזוטרופים, כגון חומרים מרוכבים וטקסטיל, נדרשת בדיקת מתיחה דו-צירית.

דגם הבדיקה

ניתן לבצע בדיקת מתיחה על ברגים, מוטות, ריתוכים, פלטות וצורות גאומטריות נוספות כאשר ידועה הדרישה לעומס ונדרש לבדוק עומס מקסימלי לכשל בלבד.

כאשר נדרש לבדוק את תכונות החומר האחרות, נדרש לבצע בדיקה על דגמי מתיחה סטנדרטיים.

דגם מתיחה סטנדרטי כולל שתי כתפיים ואזור בעל שטח חתך קבוע (gage) ביניהן. הכתפיים גדולות מספיק, כך שניתן לאחוז בהן בקלות, ואילו האזור בעל שטח החתך הקבוע צר יותר, כך שהדפורמציה והכישלון יתרחשו באזור זה.

הכתפיים של דגם הבדיקה יכולות להיות מיוצר בגאומטריות שונות כדי ליצור אחיזה טובה במכונת הבדיקה. לכל גאומטריה יתרונות וחסרונות; למשל, כתפיים משוננות קלות וזולות יותר לייצור, אך יישור הדגם ביחס לציר הפעלת הכוח תלוי במיומנות של הטכנאי. כתפיים מתברגות מאפשרות אחיזה טובה וגם מבטיחות יישור טוב, אבל הטכנאי חייב להחדיר את כל הכתף לאחיזה לפחות באורך קוטר אחד, אחרת שיני ההברגה עלולות להיתלש לפני שבירת הדגם.

ביציקות וחישולים גדולים מקובל להוסיף חומר נוסף, אשר נועד להיות מוסר מן הפריט, וממנו ניתן לייצר את דגמי בדיקת המתיחה. דגמים אלו לא יהיו ייצוג מדויק של כל הדגם מפני שיש משמעות לגיאומטריית הדגמם והמיקרו-מבנה שלו עשוי להיות שונה באזורים שונים. בייצור של חלקים קטנים, ובמיוחד בייצור של חלקים קריטיים בתהליך ייציקה, נהוג להקריב חלק אחד או מספר חלקים עלמנת לייצר את דגמי הבדיקה. עבור חלקים המיוצרים מחומר גלם, כגון מוטות או לוחות, ניתן לייצר את דגמי הבדיקה מאותו קטע חומר גלם שממנו מיוצרים החלקים.

בדיקת מתיחה (תכונות מכאניות)

 
 
 
יש לך עוד שאלות?
ניתן לפנות אלינו בכל שאלה בתחום מטלורגיה, בדיקות, חומרים וחקרי כשל בטלפון: 
052-5912775
 
או במייל:
info@metallabs.co.il
בנוסף, ניתן לפנות אלינו בכל שאלה:
יש ערך נוסף שאתה מעוניין בו או שאתה רוצה להוסיף ערך נוסף?
פנה אלינו בטלפון: 
052-5912775
 
או במייל:
info@metallabs.co.il
בנוסף, ניתן לפנות אלינו בכל בקשה:
Please reload

תהליך הבדיקה

תהליך הבדיקה כרוך בהצבת דגם הבדיקה במכונת המתיחה והפעלת כוח מתיחה בקצב איטי עד לקבלת שבר סופי. במהלך תהליך זה, נמדדת ההתארכות של הדגם כנגד הכוח המיושם.

המכונה מבצעת חישוב של הנתונים כך שהם יוצגו כערכים הנדסיים ללא תלות בגיאומטריה הספציפית של הדגם הנבדק.

הערך ההנדסי המשמש לחישוב התארכות הדגם הינו המעוות. שהוא למעשה מידת ההתארכות מחולקת באורך ההתחלתי של אזור החתך הקבוע של הדגם.

הערך ההנדסי המשמש לחישוב הכוח הינו המאמץ. שהוא למעשה הכוח המופעל מחולק בשטח החתך ההתחלתי של אזור החתך הקבוע של הדגם.

 
ניתן לבצע בדיקות מתיחה וכן בדיקות מטלורגיות נוספות במטאלבס
לקבלת הצעת מחיר ניתן לפנות אלינו בטלפון: 
052-5912775
 
או במייל:
info@metallabs.co.il

המכונה מבצעת את החישובים האלה תוך כדי עליית הכוח ומייצרת נקודות לבניית עקומת מאמץ-מעוות.

עקומת מאמץ-מעוות מציגה את הקשר שבין המאמץ אשר מופעל על חומר מסויים לבין המעוות שעובר החומר. קשר זה הוא ייחודי עבור כל חומר. עקומת מאמץ-מעוות של חומרים שונים עשויות להיות שונות ביותר. ואפילו בדיקות מתיחה שונות שנערכות על אותו החומר  יכולות להניב תוצאות שונות, כתלות בטמפרטורת הבדיקה וקצב הפעלת העומס. עם זאת, ניתן להבחין בכמה מאפיינים משותפים בין עקומות המתיחות של קבוצות שונות של חומרים ועל בסיסם לחלק את החומרים לשתי קטגוריות רחבות; כלומר, חומרים משיכים וחומרים פריכים.

למטרות הנדסיות, לעתים קרובות מניחים כי שטח החתך של החומר אינו משתנה במהלך תהליך הדפורמציה כולו. הנחה זו הינה לא נכונה מכיוון שבפועל השטח יקטן תוך כדי העיוות והעומס האמיתי יהיה גבוה מהעומס ההנדסי, למרות שבאזור העיוות האלסטי, השינוי הוא זניח.