ارزیابی تاثیر ترشوندگی سیال بر اندازه گیری عیوب داخلی ورق نورد شده با استفاده از اصل ارشمیدس

اصل ارشمیدس یکی از روشهای جایگزین برای برآورد عیوب داخلی است. در این مطالعه اثر رفتار بین سطحی سیال فلز بر اندازه گیری عیوب داخلی با استفاده از اصل ارشمیدس بررسی شده است. دو صفحه از فولاد کربنی استفاده شد که یکی مسطح و دیگری دارای سطح پانچ شده با فرورفتگی های مخروطی تیز با عمق مشخص بود. این فرورفتگی ها ناهمواریهای سطحی را شبیه سازی میکنند که میتوانند باعث پر نشدن کامل دره ها توسط مایع شوند، هوا را به دام بیندازند و منجر به خطای اندازه گیری شوند. هوای به دام افتاده به عنوان عیب داخلی محاسبه میشود. برای ارزیابی اینکه آیا چنین محدودیتی میتواند اندازه گیریهای گراویمتری را تحت تاثیر قرار دهد دو مایع با کشش سطحی و چگالی متفاوت آب دی یونیزه و اتانول بررسی شدند. صفحات در هوا و درون مایع توزین شدند و اندازه گیریها برای ارزیابی تکرار پذیری تکرار شد. عیب داخلی تعیین شده برای صفحه ی صاف در آب ۰.۰۶±۰.۰۱ و در اتانول ۰.۰۶±۰.۰۲ بود (Anova یک طرفه، F=۰.۰۵، P=۰.۸۲۱). عیب داخلی محاسبه شده برای صفحه ی پانچ شده در آب ۰.۱۲±۰.۰۳ و در اتانول ۰.۰۶±۰.۰۴ بود (Anova یک طرفه، F=۱۶.۲۵، P=۰.۰۰۱) که بیانگر اختلاف مطلق ۰.۰۶ واحد درصد است. نتایج نشان میدهد که مایع غوطه وری در حضور فرورفتگیهای تیز به طور معناداری بر ارزیابی عیب داخلی مبتنی بر اصل ارشمیدس اثر میگذارد؛ با این حال برای سطوح صاف در محدوده ی پراکندگی آزمایش تغییر معناداری مشاهده نشد. این یافته ها تایید میکند که بسته به وضعیت سطح نمونه مایع باید با دقت انتخاب شود؛ به گونه ای که مایعی با کشش سطحی مایع-جامد کمتر از آب میتواند مزیت بیشتری داشته باشد.

کلیدواژه ها:

عیب داخلی ، اصل ارشمیدس ، وزن سنجی ، کشش سطحی ، ترشوندگی