ما هو Fretting؟
اختبار الحنق هو اختبار يتم فيه تطبيق حركة انزلاق متكررة على نطاق ميكرون بين سطحين مضغوطين معًا، لفحص تلف السطح الناتج وتآكله. إنه يمثل التآكل المزعج والتآكل الذي يظهر في المفاصل تحت الاهتزاز.
الغرض من Fretting
والغرض من ذلك هو تقييم مخاطر الضرر الذي تسببه الحركة الدقيقة على أسطح الضغط والمفاصل المعرضة للاهتزاز، مما يدعم اختيار المواد والطلاء ومواد التشحيم.
على أي منتجات يُطبَّق Fretting؟
- الاتصالات والموصلات الكهربائية
- أسطح المحامل والمجلات
- وصلات ملائمة للضغط
- مثبتات السيارات المعرضة للاهتزاز
- تركيبات الشحوم ومواد التشحيم
في أي قطاعات يُستخدم Fretting؟
المواصفات المتعلقة بـ Fretting
- أستم G204
- أستم D4170
- ISO 22696
شروط Fretting
- سعة الانزلاق
- السعة بترتيب الميكرونات، كما هو محدد (عادةً 10-100 ميكرومتر)
- تكرار
- تردد الحركة المتكررة المحددة في المواصفات
- الحمل العادي
- الحمل المستمر يمثل ضغط الاتصال
- عدد الدورات
- محددة في المواصفات
جهاز Fretting
- آلة اختبار الفريت
- نظام قياس النزوح والقوة عالي الدقة
- المجهر الضوئي والملف التعريفي
- جهاز قياس مقاومة التلامس (للاتصالات الكهربائية)
متطلبات العينة لـ Fretting
- يجب أن يمثل زوج الاتصال التطبيق الحقيقي
- يجب تسجيل خشونة السطح وسمك الطلاء
- بالنسبة للاتصالات الكهربائية، يجب قياس قيمة مقاومة الاتصال الأولية
- عموما ثلاثة التكرار على الأقل
مدة Fretting
ذلك يعتمد على عدد الدورات. يمكن أن تستغرق الاختبارات التي تحتوي على مئات الآلاف من الدورات عدة أيام.
إجراء Fretting
- 1يتم إعداد زوج الاتصال وقياس القيم الأولية.
- 2يتم تطبيق الحمل العادي ويتم ضبط السعة.
- 3تبدأ الحركة المتكررة بالتردد المحدد.
- 4تتم مراقبة قوة الاحتكاك ومقاومة التلامس إذا لزم الأمر بشكل مستمر.
- 5بمجرد اكتمال الدورات، يتم فحص الأسطح بالمجهر.
- 6يتم تقييم مسار التآكل وتراكم الأكسيد ونوع الضرر.
معايير قبول Fretting
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات على أنه الحد الأقصى للزيادة في مقاومة التلامس، أو الحد الأقصى لعمق التآكل، أو عدم وجود ضرر بعد عدد محدد من الدورات.
تقييم النتائج
يتجلى الضرر المزعج بشكل عام في تراكم حطام الأكسيد وتدهور السطح المحلي. في الاتصالات الكهربائية، فإن زيادة مقاومة الاتصال هي المؤشر الأساسي.
تقرير Fretting
- تم تطبيق المعيار
- السعة والتردد والحمل وعدد الدورات
- معلومات زوج الاتصال والطلاء
- منحنيات الاحتكاك ومقاومة التلامس إن أمكن
- صور الأضرار السطحية وملف تعريف المسار
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات الموصل والقفل
- معايير تصنيع المعدات الأصلية للسيارات
Mekanik Testler — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Fretting؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تقيس الاختبارات الميكانيكية كيفية تصرف مادة أو قطعة تحت القوة. وتمتد العائلة من الحمل الساكن (الشد والانضغاط والانحناء) إلى السلوك المرتبط بالزمن (الإجهاد والزحف)، ومن الصلادة والتآكل إلى متانة الكسر.
القاسم المشترك بين هذه الاختبارات هو أن النتيجة تُبلَّغ كخاصية للمادة. فمقاومة الخضوع أو الصلادة ليست قرار مطابقة؛ بل بيانات رقمية سيقارن بها التصميم ومعيار المنتج. لذا تكون تقارير الاختبار الميكانيكي عادة مدخلًا لقرار هندسي لا لاعتماد منتج — اختيار المادة، معامل الأمان، تقدير العمر.
التمييز بين السلوك الساكن والديناميكي هو مفتاح فهم هذا الميدان. فقد تبدو قطعة غير مجهدة تمامًا تحت حمل ساكن لكنها تنكسر تحت حمل متكرر؛ ويحدث كسر الإجهاد عند إجهادات أقل بكثير من مقاومة الخضوع ودون سابق إنذار. لذا لا يكفي اختبار الشد وحده كدليل للقطع الدوارة أو المهتزة أو الخاضعة لحمل دوري.
تحدد ظروف الاختبار النتيجة، وهذا أمر حاسم لوضوح التقرير: هندسة العينة وسرعة التحميل ودرجة الحرارة والتكييف وترتيب القبض. وتعطي المادة نفسها قيمًا مختلفة في ظروف مختلفة. وفي اللدائن يكون تأثير السرعة واضحًا جدًا، وفي المعادن تأثير درجة الحرارة؛ أما في المركبات فيغيّر اتجاه العينة النتيجة تمامًا.
الصلادة هي القياس الأكثر إساءة استخدام في هذا الميدان. ونظرًا لكونها سريعة وشبه غير متلفة ورخيصة، تُستخدم غالبًا بدلًا من المقاومة. وتوجد جداول تحويل من الصلادة إلى المقاومة لكنها تقريبية وتعتمد على فئة المادة؛ واستخدامها كدليل وحيد في قبول المواد خطأ.
يتطلب جانب ميكانيكا الكسر كفاءة خاصة. وتتيح قياسات متانة الكسر ومعدل نمو تشقق الإجهاد حساب المدة التي ستصمد فيها بنية متشققة؛ وهي أساس تصميم تحمل الضرر في مجالات مثل معدات الضغط وهياكل الطائرات وخطوط الأنابيب.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الساكنة
الشد والانضغاط والانحناء والقص والالتواء. وتُستخرج مقاومة الخضوع ومقاومة الشد والاستطالة ومعامل المرونة.
اختبارات الصدم
صدم شاربي وإيزود المُشقوق؛ ويُحدَّد سلوك انتقال المادة من الهش إلى المطاوع بحسب درجة الحرارة.
صلابة
برينل وفيكرز وروكويل وشور والصلادة الدقيقة. وهي مفيدة لعمق المعالجة السطحية والاختلافات المحلية في المقاومة.
الإجهاد (كلال)
إجهاد محوري مضبوط بالقوة والانفعال، إجهاد الانحناء؛ منحنيات S-N وحد التحمل.
الزحف واسترخاء الإجهاد
السلوك تحت الحمل طويل الأمد عند درجة حرارة عالية؛ وهو حاسم في مواد الغلايات والتوربينات ومعدات الضغط.
ميكانيكا الكسر
متانة الكسر بالانفعال المستوي والتكامل J وCTOD ومعدل نمو تشقق الإجهاد.
التآكل والاحتكاك
تآكل تابر والأسطوانة الدوارة، وقياسات معامل الاحتكاك.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- حساب المقاومة من الصلادة تقريبي؛ ولا يمكن استخدامه كدليل وحيد في قبول المواد.
- لا تُثبت المقاومة الساكنة الكافية مقاومة الإجهاد؛ وتتطلب القطعة الخاضعة لحمل دوري اختبارًا منفصلًا.
- إذا لم يُذكر معدل الاختبار ودرجة الحرارة، فلا يمكن مقارنة النتيجة — خصوصًا في البوليمرات والمواد المركبة.
- قد لا تعطي عينة الاختبار والجزء الفعلي القيمة نفسها؛ فاتجاه القولبة وخطوط اللحام والاختلافات في المعالجة السطحية كلها لها تأثير.
- قيمة المقاومة المذكورة لمادة مركبة دون تحديد اتجاه العينة لا معنى لها.
- تقيس نظيرتا ASTM وISO الكمية نفسها لكنهما تستخدمان هندسة عينة مختلفة؛ ولا تُعامل النتائج على أنها متكافئة تمامًا.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من التصميم واختيار المواد
- فحص المواد الواردة واعتماد المورد
- تلبية المتطلبات الميكانيكية لمعيار المنتج
- تحليل الأعطال والتنبؤ بالعمر وحساب تحمل الضرر
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Fretting
ما هو الفرق بين التآكل والارتداء العادي؟
يحدث الحنق عندما تكون سعة الانزلاق أصغر بكثير من منطقة التلامس. لا يمكن لحطام التآكل الهروب من منطقة الاتصال ويتراكم؛ وبالتالي فإن آلية الضرر تختلف عن الانزلاق المستمر.