ما هو اختبار الثني؟
اختبار الانحناء هو اختبار ليونة يتم فيه ثني العينة حول قطر شياق محدد إلى زاوية محددة، للتحقق مما إذا كانت تتشكل شقوق على سطحها. وتنتج نتيجة النجاح/الفشل بدلاً من قيمة القوة العددية.
الغرض من اختبار الثني
والغرض من ذلك هو التحقق من أن المادة أو الوصلة الملحومة يمكن أن تتشوه أثناء التشكيل دون أن تتشقق.
على أي منتجات يُطبَّق اختبار الثني؟
- الصفائح المعدنية والشريط
- المفاصل الملحومة
- الأنابيب والقسم
- تعزيز الصلب
في أي قطاعات يُستخدم اختبار الثني؟
المواصفات المتعلقة بـ اختبار الثني
- ISO 7438
- أستم E290
- ISO 5173
شروط اختبار الثني
- زاوية الانحناء
- 90 درجة، 120 درجة أو 180 درجة حسب المواصفات
- قطر المغزل
- تم تعريفه في المعيار على أنه مضاعف لسمك العينة
- طريقة
- ثني الشياق، بطريقة الكتلة V أو الالتفاف
- درجة حرارة
- درجة حرارة الغرفة، أو حسب المواصفات
جهاز اختبار الثني
- مكبس الثني أو آلة الاختبار العالمية
- مجموعة مغزل
- كتلة V وجهاز الدعم
- جهاز التفتيش بمساعدة المكبر
متطلبات العينة لـ اختبار الثني
- يجب أن يتوافق عرض العينة وسمكها مع المعيار
- يجب تلبيس الحواف بحيث لا تسبب الشقوق
- بالنسبة لعينات اللحام، يتطلب كل من ثني الوجه والجذر عينة منفصلة
- عموما عينتين لكل اتجاه
مدة اختبار الثني
الاختبار لكل عينة قصير. يتم إكمال المجموعة بشكل عام خلال نصف يوم عمل.
إجراء اختبار الثني
- 1يتم قياس أبعاد العينة وإعداد الحواف.
- 2يتم تحديد قطر الشياق وزاوية الانحناء وفقًا للمواصفات.
- 3يتم ثني العينة في الاتجاه المحدد إلى الزاوية المحددة.
- 4يتم فحص سطح الانحناء الخارجي بصريًا، وإذا لزم الأمر، باستخدام عدسة مكبرة.
- 5في حالة وجود صدع، يتم تسجيل موقعه وحجمه.
معايير قبول اختبار الثني
يتم تعريف معيار القبول في المواصفات. في فحص اللحام، المعيار النموذجي هو عدم وجود صدع يتجاوز الحجم المحدد على سطح الانحناء.
تقييم النتائج
ويستند التقييم على الفحص البصري. يتم استبعاد الشقوق الصغيرة التي تبدأ من الحافة من التقييم في بعض المعايير؛ هذا التمييز مذكور في المواصفات.
تقرير اختبار الثني
- تم تطبيق المعيار
- قطر المغزل وزاوية الانحناء
- اتجاه العينة وسمكها
- نتيجة الفحص ووصف الكراك، إن وجد
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- متطلبات تأهيل إجراءات اللحام
- معايير منتجات الفولاذ الإنشائي
Mekanik Testler — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار اختبار الثني؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تقيس الاختبارات الميكانيكية كيفية تصرف مادة أو قطعة تحت القوة. وتمتد العائلة من الحمل الساكن (الشد والانضغاط والانحناء) إلى السلوك المرتبط بالزمن (الإجهاد والزحف)، ومن الصلادة والتآكل إلى متانة الكسر.
القاسم المشترك بين هذه الاختبارات هو أن النتيجة تُبلَّغ كخاصية للمادة. فمقاومة الخضوع أو الصلادة ليست قرار مطابقة؛ بل بيانات رقمية سيقارن بها التصميم ومعيار المنتج. لذا تكون تقارير الاختبار الميكانيكي عادة مدخلًا لقرار هندسي لا لاعتماد منتج — اختيار المادة، معامل الأمان، تقدير العمر.
التمييز بين السلوك الساكن والديناميكي هو مفتاح فهم هذا الميدان. فقد تبدو قطعة غير مجهدة تمامًا تحت حمل ساكن لكنها تنكسر تحت حمل متكرر؛ ويحدث كسر الإجهاد عند إجهادات أقل بكثير من مقاومة الخضوع ودون سابق إنذار. لذا لا يكفي اختبار الشد وحده كدليل للقطع الدوارة أو المهتزة أو الخاضعة لحمل دوري.
تحدد ظروف الاختبار النتيجة، وهذا أمر حاسم لوضوح التقرير: هندسة العينة وسرعة التحميل ودرجة الحرارة والتكييف وترتيب القبض. وتعطي المادة نفسها قيمًا مختلفة في ظروف مختلفة. وفي اللدائن يكون تأثير السرعة واضحًا جدًا، وفي المعادن تأثير درجة الحرارة؛ أما في المركبات فيغيّر اتجاه العينة النتيجة تمامًا.
الصلادة هي القياس الأكثر إساءة استخدام في هذا الميدان. ونظرًا لكونها سريعة وشبه غير متلفة ورخيصة، تُستخدم غالبًا بدلًا من المقاومة. وتوجد جداول تحويل من الصلادة إلى المقاومة لكنها تقريبية وتعتمد على فئة المادة؛ واستخدامها كدليل وحيد في قبول المواد خطأ.
يتطلب جانب ميكانيكا الكسر كفاءة خاصة. وتتيح قياسات متانة الكسر ومعدل نمو تشقق الإجهاد حساب المدة التي ستصمد فيها بنية متشققة؛ وهي أساس تصميم تحمل الضرر في مجالات مثل معدات الضغط وهياكل الطائرات وخطوط الأنابيب.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الساكنة
الشد والانضغاط والانحناء والقص والالتواء. وتُستخرج مقاومة الخضوع ومقاومة الشد والاستطالة ومعامل المرونة.
اختبارات الصدم
صدم شاربي وإيزود المُشقوق؛ ويُحدَّد سلوك انتقال المادة من الهش إلى المطاوع بحسب درجة الحرارة.
صلابة
برينل وفيكرز وروكويل وشور والصلادة الدقيقة. وهي مفيدة لعمق المعالجة السطحية والاختلافات المحلية في المقاومة.
الإجهاد (كلال)
إجهاد محوري مضبوط بالقوة والانفعال، إجهاد الانحناء؛ منحنيات S-N وحد التحمل.
الزحف واسترخاء الإجهاد
السلوك تحت الحمل طويل الأمد عند درجة حرارة عالية؛ وهو حاسم في مواد الغلايات والتوربينات ومعدات الضغط.
ميكانيكا الكسر
متانة الكسر بالانفعال المستوي والتكامل J وCTOD ومعدل نمو تشقق الإجهاد.
التآكل والاحتكاك
تآكل تابر والأسطوانة الدوارة، وقياسات معامل الاحتكاك.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- حساب المقاومة من الصلادة تقريبي؛ ولا يمكن استخدامه كدليل وحيد في قبول المواد.
- لا تُثبت المقاومة الساكنة الكافية مقاومة الإجهاد؛ وتتطلب القطعة الخاضعة لحمل دوري اختبارًا منفصلًا.
- إذا لم يُذكر معدل الاختبار ودرجة الحرارة، فلا يمكن مقارنة النتيجة — خصوصًا في البوليمرات والمواد المركبة.
- قد لا تعطي عينة الاختبار والجزء الفعلي القيمة نفسها؛ فاتجاه القولبة وخطوط اللحام والاختلافات في المعالجة السطحية كلها لها تأثير.
- قيمة المقاومة المذكورة لمادة مركبة دون تحديد اتجاه العينة لا معنى لها.
- تقيس نظيرتا ASTM وISO الكمية نفسها لكنهما تستخدمان هندسة عينة مختلفة؛ ولا تُعامل النتائج على أنها متكافئة تمامًا.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من التصميم واختيار المواد
- فحص المواد الواردة واعتماد المورد
- تلبية المتطلبات الميكانيكية لمعيار المنتج
- تحليل الأعطال والتنبؤ بالعمر وحساب تحمل الضرر
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول اختبار الثني
هل اختبار الانحناء واختبار الانثناء هما نفس الشيء؟
لا. ينتج اختبار الانثناء قيمًا عددية مثل القوة والمعامل. يقوم اختبار الانحناء بتقييم الليونة على أنها نجاح/فشل ويستخدم بشكل عام في فحص اللحام.