Testowanie obciążenia ze stopniem rosnącym
Badanie obciążenia przy wzroście stopniowym (lub badanie RSL ) to system testowy, który może przykładać obciążenia rozciągające lub zginające w celu oceny pękania wywołanego wodorem (zwanego również kruchością wodorową ). Został specjalnie zaprojektowany do przeprowadzania przyspieszonych ASTM F1624 z powolną szybkością odkształcania na różnych próbkach testowych lub elementach konstrukcyjnych. Może również służyć do przeprowadzania konwencjonalnych testów rozciągania ASTM E8; ASTM F519 200-godzinne testy obciążenia ciągłego z kolejnymi programowalnymi obciążeniami krokowymi aż do zerwania w celu zwiększenia niezawodności; i ASTM G129 Próby rozciągania przy powolnym odkształceniu .
Testowanie
System testujący RSL można zastosować do wszystkich geometrii próbek zgodnych z normą ASTM F519, w tym okrągłych prętów rozciąganych z karbem, pierścieni C-ring z karbem i prętów kwadratowych z karbem. Można również przeprowadzić testowanie produktu na rzeczywistym sprzęcie, np. w przypadku elementów złącznych. Wykorzystanie mechanicznych zalet poprzez badanie zginania umożliwia testowanie śrub o dużych średnicach za pomocą jedynie czujnika tensometrycznego o wartości 1 kipa.
Testuj precyzję
Metoda badawcza RSL okazała się cennym narzędziem w badaniu materiałów o wysokiej wydajności w celu określenia podatności na kruchość wodorową . Test ten zależy od zdolności maszyny testowej do zapewnienia profilowi przyrostowego wzrostu przyłożonego naprężenia w funkcji czasu. Konieczne jest, aby przyrosty obciążenia nie przekraczały kolejnego wzniesienia przyłożonego naprężenia. Osiąga się to poprzez staranne zaprojektowanie i działanie mechanizmów ładujących. Po osiągnięciu tego powtarzalność jest dobra z różnicami w niskich jednocyfrowych liczbach, które prawdopodobnie są związane bardziej z chropowatością powierzchni, defektami wewnętrznymi i innymi wewnętrznymi różnicami we właściwościach materiału, a nie ze sprzętem testującym.
Wykrywanie wrażliwości na pęknięcia
Precyzja kontrolowania obciążenia pozwala na większą czułość pomiaru rozszerzenia pęknięcia poprzez spadek obciążenia i korelację podatności, niż można to uzyskać przy pomiarach rezystywności elektrycznej pod wysokim napięciem, i eliminuje potrzebę stosowania mierników zaciskowych. Możliwość ta umożliwia precyzyjne elektroniczne wykrywanie maksymalnego obciążenia wymaganego do obliczeń przemieszczenia wierzchołka pęknięcia w zakresie odporności na pękanie oraz precyzyjne wykrywanie początku wzrostu pęknięć wymaganego do pomiaru naprężenia progowego w przypadku kruchości wodorowej, pękania korozyjnego pod wpływem środowiska lub korozji naprężeniowej .
Korzyści
- Szybkość: Jedną z głównych zalet metody badawczej RSL jest czas, w którym można uzyskać ważne i powtarzalne wyniki. Jednym z przykładów jest od dawna stosowany test obciążenia trwałego próbek prętów okrągłych z karbem, określony w normie ASTM F 519. W tym teście odsłonięte próbki są poddawane obciążeniu równemu 75% wytrzymałości na pękanie i utrzymywane przez 200 godzin. Jeżeli próbka nie pęka, oznacza to, że próbka została zaliczona. Jeśli pęknie przed upływem 200 godzin, oznacza to, że uległ uszkodzeniu. Metoda testowa RSL może dostarczyć tych samych informacji w czasie krótszym niż dwa dni, a także podać procent wartości wytrzymałości na pękanie, który dostarcza bardzo cennych dodatkowych informacji: może wykazać, czy próg przekracza granicę 75% i o ile.
- Jednoczesne badanie: Można badać cztery lub pięć próbek w tym samym czasie, co pozwala na bardzo szybką charakterystykę materiałów dla każdej partii.
- Dokładność: Kolejną zaletą jest ilościowy charakter testu, co czyni go znacznie bardziej użytecznym do porównywania partii z partii lub do oceny różnych powłok, materiałów, efektów obróbki, środków czyszczących i innych zmiennych, które mogą mieć wpływ na kruchość wodorową materiałów.
- Szybkie wyniki — podobnie oznaczenie KIscc ASTM E1681 może obejmować 12 próbek i trwać do 14 miesięcy ze względu na czas potrzebny do potwierdzenia poziomu progowego. Korzystanie z metody testowej RSL może zapewnić takie same wyniki przy 5 kuponach w ciągu jednego do dwóch dni.
- Możliwość oceny właściwości wielu materiałów: za pomocą zaledwie dwóch próbek sprzęt badawczy RSL można szybko wykorzystać do określenia (1) plastyczności i ostatecznej wytrzymałości na rozciąganie , (2) odporności na pękanie , w tym K1_CTOD, (3) progu pękania wspomaganego środowiskowo K1C_SCC oraz dynamiczny moduł rozrywania.