ما هي آلة اختبار التآكل الناتج عن إجهاد الشد البطيء؟
آلة اختبار معدل الانفعال البطيء (SSRT) عبارة عن معدات اختبار تستخدم خصيصًا لتقييم أداء المواد في بيئات التآكل الإجهادي. فهو يختبر مقاومة المادة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي (SCC) عن طريق تطبيق حمل الشد ببطء لمحاكاة بيئة التآكل والإجهاد التي قد تواجهها المادة في الاستخدام الفعلي. يستخدم هذا النوع من آلات الاختبار على نطاق واسع في مجالات الطيران والبتروكيماويات والطاقة النووية وغيرها من المجالات، وهو أداة مهمة في البحث العلمي للمواد.
1. مبدأ العمل لآلة اختبار التآكل بإجهاد الشد البطيء
مبدأ العمل لآلة اختبار التآكل بإجهاد الشد البطيء هو التحكم في معدل التمدد لجعل المادة تتحمل الضغط المتزايد ببطء في الوسط المتآكل حتى يحدث الكسر. أثناء الاختبار، قد تتشقق المادة أو تنكسر مسبقًا تحت التأثيرات المزدوجة للوسائط المسببة للتآكل والإجهاد، وذلك لتقييم مقاومتها للتآكل الإجهادي.
يتضمن الاختبار عادةً الخطوات التالية:
| خطوات | الوصف |
|---|---|
| 1. تحضير العينة | معالجة المادة المراد اختبارها وتحويلها إلى عينة قياسية للتأكد من عدم وجود عيوب على السطح. |
| 2. إعدادات البيئة | ضع العينة في وسط أكال محدد (مثل الماء المالح، والمحلول الحمضي، وما إلى ذلك). |
| 3. تحميل الإجهاد | قم بتطبيق حمل الشد بمعدل بطيء جدًا (عادةً 10^-6~10^-7/s). |
| 4. تسجيل البيانات | مراقبة في الوقت الحقيقي للضغط والتوتر ومعدل التآكل وغيرها من المعالم. |
| 5. تحليل النتائج | يتم تقييم مقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد للمادة من خلال وقت الكسر، وتشكل الكسر وغيرها من البيانات. |
2. مجالات التطبيق لآلة اختبار التآكل بإجهاد الشد البطيء
آلات اختبار التآكل الناتج عن إجهاد الشد البطيء لها تطبيقات مهمة في العديد من المجالات الصناعية. فيما يلي سيناريوهات التطبيق الرئيسية:
| المجال | تطبيقات محددة |
|---|---|
| الفضاء الجوي | تقييم أداء مكونات محركات الطائرات ومواد جسم الطائرة في البيئات المسببة للتآكل على ارتفاعات عالية. |
| صناعة البتروكيماويات | اختبار مقاومة التآكل للأنابيب ومواد الخزانات في الوسائط الحمضية أو القلوية. |
| الطاقة النووية | دراسة سلوك التآكل الإجهادي لمواد المفاعلات النووية في بيئات المياه ذات درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي. |
| الهندسة البحرية | تقييم متانة السفن ومواد المنصات البحرية في مياه البحر على المدى الطويل. |
3. المعلمات التقنية لآلة اختبار التآكل بإجهاد الشد البطيء
تتميز النماذج المختلفة لآلات اختبار التآكل الناتج عن إجهاد الشد البطيء بمعايير تقنية مختلفة. فيما يلي المؤشرات الفنية الشائعة:
| المعلمات | قيمة نموذجية |
|---|---|
| الحمولة القصوى | 10 كيلو نيوتن ~ 100 كيلو نيوتن |
| معدل التمدد | 10^-6～10^-7/ث |
| نطاق درجة الحرارة | درجة حرارة الغرفة ～ 300 درجة مئوية |
| وسائل الإعلام المسببة للتآكل | يمكن تخصيصها (مثل المياه المالحة، محلول H2S، إلخ.) |
| جمع البيانات | تسجيل في الوقت الحقيقي للضغط والإجهاد واحتمال التآكل وما إلى ذلك. |
4. مزايا آلة اختبار التآكل بإجهاد الشد البطيء
بالمقارنة مع طرق اختبار التآكل الأخرى، فإن آلة اختبار التآكل بإجهاد الشد البطيء تتميز بالمزايا التالية:
1.حساسية عالية: قادر على اكتشاف سلوك التآكل الناتج عن الإجهاد للمواد بمعدلات إجهاد منخفضة للغاية.
2.تقييم سريع: بالمقارنة مع اختبار التعرض طويل الأمد، يمكن الحصول على بيانات مقاومة التآكل الناتج عن الإجهاد للمادة في فترة زمنية أقصر.
3.براعة: يمكن الجمع بين الوسائط المسببة للتآكل وظروف درجة الحرارة المختلفة لمحاكاة البيئات الفعلية المعقدة.
4.بيانات شاملة: توفير بيانات تحليلية متعددة الأبعاد مثل منحنى الإجهاد والانفعال، وزمن الكسر، وتشكل الكسر، وما إلى ذلك.
5. ملخص
تعتبر آلة اختبار التآكل بإجهاد الشد البطيء من المعدات المهمة في مجال علوم وهندسة المواد، والتي يمكنها تقييم أداء المواد بشكل فعال في ظل العمل المشترك للتآكل والإجهاد. ويستخدم على نطاق واسع في الصناعات ذات الطلب العالي مثل الطيران والبتروكيماويات والطاقة النووية، مما يوفر دعمًا موثوقًا للبيانات لاختيار المواد وتحسينها. في المستقبل، مع تقدم التكنولوجيا، ستصبح آلات اختبار التآكل الناتج عن إجهاد الشد البطيء أكثر ذكاءً، مما يوفر المزيد من الإمكانيات لأبحاث المواد.
تحقق من التفاصيل
تحقق من التفاصيل
ar
