Plantöjningskompressionstest

En schematisk översikt över den plana töjningskompressionen på en metallstång

Plantöjningskompressionstestet är ett specialiserat test som används på vissa material, allt från metaller till jordar .

Metaller

En variant av testet är också känt som Watts-Ford-testet . Det är ett ingenjörstest och är ett särskilt specialiserat sätt att bestämma några av materialegenskaperna hos den metall som testas, och dess specialisering kan sammanfattas med detta citat:

Testet är användbart när plåtbitarna är för små för ett dragprov av ett balanserat biaxiellt test. Det kan ge spännings-töjningskurvor upp till betydligt högre töjningar än dragprov.

Plantöjningskompressionstestning används vanligtvis för att mäta mekaniska egenskaper och för att utforska mikrostrukturutvecklingen under termomekanisk behandling. Under testet placeras provet mellan stansarna och begränsningsplattorna. När den övre stansen trycks ned under materialtestet, förlängs provet till horisontella riktningar. Friktionen mellan verktyget och provet kan minskas genom att applicera smörjmedel, såsom grafit, MoS2, glas eller PTFE(Teflon).


Provningen består i huvudsak av att en tunn metallstång komprimeras av två lika breda tryckremsor, som är placerade på motsatta sidor av den tunna stången. Sedan, över ett område med ökande belastningar på stången, leder tryckkrafterna till att tjockleken på metallstången minskar. Denna tjockleksförändring mäts sedan sekventiellt efter varje belastning, och efter lite matematik kan en spännings-töjningskurva ritas upp.

Fördelarna med Watts-Ford-testet är att det är bekvämt för att testa tunna plåtar eller remsor, det liknar en rullningsprocess (vid tillverkningsanalyser), friktionseffekter kan minimeras, det finns ingen "trummor" som skulle inträffa i en cylindriskt kompressionstest, och planspänningsdeformationen underlättar analysen.

Stress-töjningskurva

Spännings-töjningskurvan är förhållandet mellan spänningen (kraft per ytenhet) och töjning (resulterande kompression/töjning, känd som deformation) som ett visst material uppvisar; spännings-töjningskurvor för olika material skiljer sig mycket åt, och olika dragtester utförda på samma material ger olika resultat beroende på provets temperatur och belastningshastigheten. När man utför Watts-Ford-tester kommer temperaturen på metallproverna att variera från 800-1100 °C och töjningshastigheter på (0,01-10 s-1).

Stress-töjningskurva

Tryck

Medeltrycket på en areaenhet av kontaktytan mellan stansen och provet uttrycks som: P= F/(wb), där F är kraft, w är stansbredden, b är provets bredd.

Se även

Citat