Introduzione ai test di creep
Il test di creep è un test meccanico specializzato che valuta come i materiali si deformano nel tempo sotto un carico costante a una temperatura specifica. A differenza dei test di resistenza a breve termine, che si concentrano sul fallimento immediato, le misure di test del creepDeformazione dipendente dal tempo—Un comportamento critico per i materiali utilizzati in applicazioni di carico ad alta temperatura o di lunga durata. Questo test rivela come un materiale si esibirà nel corso di mesi, anni o addirittura decenni, rendendolo indispensabile per garantire l'affidabilità dei componenti in settori come aerospaziale, generazione di energia e produzione.
Apparecchiature e procedura di prova
Attrezzatura
Le macchine di test creep sono progettate per applicare un carico costante a un campione mantenendo un controllo preciso della temperatura. I componenti chiave includono:
- Frame di carico: Una struttura rigida per applicare e mantenere un carico di trazione, compressione o torsionale costante (il creep di trazione è più comune).
- Forno: Racchiude il campione per raggiungere e sostenere alte temperature (fino a 2000 ° C per materiali avanzati come le superlegne).
- Estensometro: Misura piccole deformazioni (spesso nei micrometri) nel tempo.
- Sistema di controllo: Regola il carico e la temperatura e registra i dati (tempo, deformazione, temperatura) continuamente.
Procedura generale
- Preparazione del campione: Machined a dimensioni standardizzate (ad es. Un'asta cilindrica con una lunghezza del calibro di 50–100 mm). La superficie è lucidata per evitare la concentrazione di stress dai difetti.
- Impostare: Il campione è montato nel telaio di carico, con l'estensometro collegato alla sezione del calibro. Il forno è posizionato attorno al campione e i sensori di temperatura sono calibrati.
- Il campione viene riscaldato alla temperatura target e tenuto per stabilizzare l'espansione termica.
- Viene applicato un carico costante (ad esempio, il 70% della resistenza alla trazione della temperatura ambiente del materiale).
- La deformazione viene registrata a intervalli regolari (minuti, ore o giorni) per la durata del test, che può variare da settimane a anni per studi a lungo termine.
- Analisi dei dati: I risultati sono tracciati come aCurva di scorrimento(Deformazione vs. Tempo). Le metriche chiave includono:
- Tasso di scorrimento: Deformazione per unità di tempo (ad es. Mm/ora) durante il creep secondario.
- VITA DI RUPTURA DI CREEP: Tempo totale di fallimento (se il test viene eseguito fino alla rottura).
- Tensione di creep totale: La deformazione totale prima del fallimento.
