तन्यता परीक्षण सामग्री के यांत्रिक गुणों को निर्धारित करने के लिए सबसे बुनियादी विधि है।एक मानक नमूना पर एक अक्षीय तन्यता बल लागू करने और बल-विस्थापन वक्र रिकॉर्डिंग द्वारा, यह सामग्री के प्रमुख यांत्रिक संकेतकों का विश्लेषण करता है जैसे कि ताकत, प्लास्टिसिटी और लोच।
1तन्यता परीक्षण का मुख्य उद्देश्य
अक्षीय बल के तहत सामग्री के विरूपण और विफलता प्रक्रिया का अनुकरण करके,यह मात्रात्मक रूप से सामग्री की बाहरी बलों (शक्ति) और विरूपण क्षमता (प्लास्टिकता) का विरोध करने की क्षमता प्राप्त करता है, सामग्री चयन, संरचनात्मक डिजाइन और गुणवत्ता निरीक्षण के लिए एक आधार प्रदान करता है।
2परीक्षण से प्राप्त मुख्य यांत्रिक गुण संकेतक
तन्यता वक्र (स्ट्रेस-टेन्स वक्र) के आधार पर निम्नलिखित मुख्य संकेतक निकाले जा सकते हैं। उनके भौतिक अर्थ और अनुप्रयोग परिदृश्य नीचे दी गई तालिका में दिखाए गए हैंः
संपत्ति सूचक
परिभाषा (मूल विवरण)
भौतिक अर्थ / अनुप्रयोग परिदृश्य
लोचदार मॉड्यूल (ई)
लोचदार चरण में तनाव और तनाव का अनुपात ("कठोरता" संकेतक)
लोचदार विरूपण का विरोध करने के लिए सामग्री की क्षमता को दर्शाता है; उदाहरण के लिए यांत्रिक भागों को आयामी स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए उच्च ई की आवश्यकता होती है
उपज शक्ति (σs)
न्यूनतम तनाव जिस पर सामग्री प्लास्टिक विरूपण से गुजरना शुरू करती है ("प्लास्टिक विरूपण प्रतिरोध")
प्लास्टिक विरूपण के कारण भागों की विफलता को रोकने के लिए संरचनात्मक डिजाइन के लिए एक महत्वपूर्ण आधार
तन्य शक्ति (σβ)
अधिकतम तन्यता तनाव जिसे सामग्री सहन कर सकती है ("अंतिम शक्ति")
टूटने के लिए सामग्री के प्रतिरोध की ऊपरी सीमा का मूल्यांकन करता है और सामग्री के भार सहन सीमा निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है
फ्रैक्चर के बाद प्रतिशत बढ़ाव (δ)
नमूने के टूटने के बाद मूल लंबाई तक लम्बाई का प्रतिशत ("प्लास्टिकता संकेतक")
सामग्री की प्लास्टिसिटी को दर्शाता है; एक बड़ा δ का अर्थ है कि सामग्री को संसाधित करना आसान है (जैसे, स्टैम्पिंग, झुकना)
क्षेत्रफल में प्रतिशत कमी (ψ)
नमूने के टूटने के बाद मूल क्षेत्र के लिए क्रॉस सेक्शन क्षेत्र में कमी का प्रतिशत
δ से अधिक संवेदनशील प्लास्टिसिटी संकेतक, विशेष रूप से भंगुर सामग्री के लिए उपयुक्त
3विशिष्ट सामग्रियों के तन्य व्यवहार में अंतर
विभिन्न प्रकार की सामग्रियों की तन्यता-तन्यता वक्रें उनके यांत्रिक गुणों की विशेषताओं को प्रत्यक्ष रूप से प्रतिबिंबित करते हुए काफी भिन्न होती हैंः
प्लास्टिक सामग्री (उदाहरण के लिए, कम कार्बन वाला स्टील): वक्र में चार चरण होते हैं-लचीला चरण (लॉडिंग के बाद वसूली), उपज चरण (तनाव बढ़ते समय तनाव अपरिवर्तित रहता है), तनाव कठोरता चरण (तनाव और तनाव एक साथ बढ़ता है),फ्रैक्चर के बाद प्रतिशत बढ़ोतरी उच्च (δ > 5%) है।
भंगुर सामग्री (जैसे, सिरेमिक, कास्ट आयरन): कोई स्पष्ट उपज चरण नहीं है; वे लोचदार चरण के तुरंत बाद टूट जाते हैं। टूटने के बाद प्रतिशत बढ़ाव बेहद कम है (δ < 5%)और तन्य शक्ति संपीड़न शक्ति की तुलना में बहुत कम है.
उच्च लोचदार सामग्री (जैसे, रबर): लोचदार विरूपण बहुत बड़ा है (१००% तक), लोचदार मॉड्यूल कम है, कोई प्लास्टिक विरूपण नहीं है, और यह अनलोडिंग के बाद पूरी तरह से ठीक हो जाता है।
4परीक्षण के मुख्य प्रभावकारी कारक
परीक्षण परिणामों की सटीकता निम्नलिखित कारकों के नियंत्रण पर निर्भर करती है:
नमूना विनिर्देश: राष्ट्रीय मानकों (जैसे, जीबी/टी 228.1) के अनुरूप होना चाहिए ताकि समान आयाम (लंबाई, व्यास) सुनिश्चित किए जा सकें और नमूना अंतरों के कारण होने वाली त्रुटियों से बचा जा सके।
लोड दर: अत्यधिक तेज़ लोडिंग से सामग्री में "बढ़ती भंगुरता" दिखाई देगी (उदाहरण के लिए, कम कार्बन वाले स्टील में कोई स्पष्ट उपज नहीं हो सकती है) । लोडिंग मानक दर पर की जानी चाहिए (उदाहरण के लिए,1~5 मिमी/मिनट).
पर्यावरणीय परिस्थितियाँ: उच्च तापमान सामग्री की ताकत को कम करते हैं और प्लास्टिसिटी को बढ़ाते हैं; निम्न तापमान सामग्री को भंगुर बनाते हैं (उदाहरण के लिए, कम तापमान पर स्टील की "ठंडी भंगुरता") ।परीक्षण तापमान स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया जाना चाहिए.