ما هو اختبار التمزق؟
اختبار التمزق هو اختبار يتم فيه قياس القوة أو الطاقة اللازمة لانتشار التمزق من الشق المقطوع مسبقًا في العينة. تعتبر طريقة البندول إلمندورف وطريقة شبه المنحرف شائعة.
الغرض من اختبار التمزق
والغرض من ذلك هو تقييم خطر تزايد الأضرار الصغيرة التي تحدث أثناء الاستخدام وتؤدي إلى فقدان الوظيفة.
على أي منتجات يُطبَّق اختبار التمزق؟
- الفيلم البلاستيكي والتغليف
- الورق والكرتون
- الأقمشة المنسوجة وغير المنسوجة
- النسيج المغلفة والغشاء
في أي قطاعات يُستخدم اختبار التمزق؟
المواصفات المتعلقة بـ اختبار التمزق
- ISO 6383-1
- ISO 6383-2
- ISO 13937-1
- ISO 13937-2
- أستم D1922
- ISO 1974
شروط اختبار التمزق
- طريقة
- بندول الميندورف أو تمزق شبه منحرف
- الشق
- يتم قطع درجة مسبقة من الطول المحدد في المعيار
- بيئة
- التكييف عند درجة حرارة 23 درجة مئوية / 50% رطوبة نسبية
- توجيه
- يتم قياس اتجاه الماكينة والاتجاه العرضي بشكل منفصل
جهاز اختبار التمزق
- جهاز اختبار الدموع إلميندورف
- آلة الاختبار العالمية (طريقة شبه منحرف)
- جهاز قطع الشق
- غرفة تكييف
متطلبات العينة لـ اختبار التمزق
- يتم قطع حجم العينة وفقا للمعايير ذات الصلة
- يجب أن يكون الشق المسبق هو الطول المحدد في المعيار تمامًا
- عموما خمس عينات على الأقل لكل اتجاه
- التكييف إلزامي
مدة اختبار التمزق
المدة لكل قياس قصيرة؛ يستغرق التكييف عادة 24 ساعة.
إجراء اختبار التمزق
- 1يتم قطع العينات إلى الحجم المحدد في المعيار والمكيفة.
- 2يتم قطع الشق المسبق.
- 3يتم وضع العينة في الجهاز.
- 4يتم تحرير البندول، أو يتم تطبيق التوتر في ترتيب شبه منحرف.
- 5يتم تسجيل قوة المسيل للدموع أو الطاقة. يتم أخذ المتوسط لكل اتجاه.
معايير قبول اختبار التمزق
يتم تحديد معيار القبول في معيار المنتج كحد أدنى لمقاومة التمزق لكل اتجاه.
تقييم النتائج
يتم الإبلاغ عن نتائج اتجاه الماكينة والاتجاه المتقاطع بشكل منفصل؛ في المواد متباينة الخواص يمكن أن تختلف هاتان القيمتان بشكل كبير.
تقرير اختبار التمزق
- المعيار والطريقة المطبقة
- اتجاه العينة والأبعاد
- طول الشق
- مقاومة المسيل للدموع حسب الاتجاه والمتوسط
- ظروف التكييف
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
- معايير التعبئة والتغليف ومنتجات النسيج
Mekanik Testler — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار اختبار التمزق؛ 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 اختبار التمزق
لماذا يتم اختبار اتجاه الماكينة والاتجاه العرضي بشكل منفصل؟
في الأفلام والأقمشة، يختلف التوجه الجزيئي أو اتجاه الغزل على طول اتجاه الإنتاج. ولذلك تختلف مقاومة التمزق بشكل ملحوظ مع الاتجاه، ويتم الإبلاغ عن القيمتين معًا.