بررسی مشابهت آزمون پانچ کوچک به عنوان یک روش شبه غیرمخرب و آزمون خستگی تک محوری در فولاد SS۳۰۴

به منظور تعیین خواص مکانیکی از جمله خواص خستگی مواد به کاررفته در سازه ها، استفاده از روش های مبتنی بر آزمون نمونه های کوچک، با توجه به محدودیت های نمونه برداری و ضرورت پرهیز از تخریب قطعه ی اصلی، به شدت مورد توجه قرار گرفته است. در میان این روش ها، آزمون پانچ کوچک به عنوان یکی از روش های شاخص مطرح می باشد. در این پژوهش هدف بررسی مشابهت آزمون خستگی پانچ کوچک با آزمون خستگی تک محوری در فولاد SS۳۰۴ به عنوان یک روش شبیه غیرمخرب می باشد. به همین منظور رفتار آزمون خستگی پانچ کوچک از منظر نمودار نیرو برحسب تعداد سیکل تا شکست، انرژی هیسترزیس و شکل نمونه پس از آزمون خستگی مورد مطالعه قرار گرفت. پس از آماده سازی نمونه های آزمون پانج کوچک مطابق با استاندارد اروپایی با کد CWA ۱۵۶۲۷:۲۰۰۶ این نمونه ها در سطوح بارگذاری مختلف مورد آزمون قرار گرفت. در نمونه های آزمون پانج کوچک پس از اعمال بارگذاری خستگی خطوط ساحلی ناشی از رشد ترک خستگی در این آزمون به وضوح مشاهده شد. همچنین نمودار نیرو برحسب تعداد سیکل تا شکست به صورت توانی بوده 〖(F_max=۳.۴۱۵×۱۰^۵ N_f^(-۰.۵۵۴),R〗^۲=۰.۹۶) که از این جهت مشابه نمودار تنش برحسب تعداد سیکل در آزمون تک محوری استاندارد می باشد. به علاوه در طول آزمون با افزایش تعداد سیکل بارگذاری انرژی حلقه هیسترزیس افزایش پیدا کرده و رابطه آن با تعداد سیکل به صورت توانی می باشد 〖(R〗^۲>۰.۸۱). نتایج این مجموعه آزمون ها نشان دهنده مشابهت رفتار آزمون پانچ کوچک خستگی با آزمون خستگی محوری استاندارد می باشد، از این رو انتظار می رود آزمون خستگی پانچ کوچک به عنوان یک روش کارآمد در ارزیابی خواص خستگی مواد به کار رفته در سازه ها مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

آزمون پانچ کوچک ، آزمون خستگی تک محوری ، خواص خستگی ، روش شبه غیرمخرب ، فولاد زنگ نزن SS۳۰۴