Thông tin kiểm tra
Thử nghiệm uốn vật liệu là phương pháp kiểm tra cơ học nhằm xác định khả năng chịu biến dạng uốn, giới hạn chảy khi uốn, độ bền uốn và hành vi phá hủy của vật liệu dưới tải trọng uốn, được ứng dụng rộng rãi trong các ngành kim loại, hợp kim, vật liệu composite, polyme, gốm sứ kỹ thuật, gỗ và vật liệu xây dựng. ZHONGXI Testing cung cấp dịch vụ thử nghiệm uốn vật liệu cho nhiều dạng mẫu như thanh, tấm, ống, dầm và cấu kiện dạng dải, phục vụ nhu cầu kiểm soát chất lượng sản xuất, nghiên cứu phát triển vật liệu mới và đánh giá tính phù hợp của thiết kế cấu kiện.
Mục đích của thử nghiệm uốn là đánh giá hành vi cơ học của vật liệu trong điều kiện chịu tải khác轴, tức là một phần tiết diện chịu nén trong khi phần đối diện chịu kéo, từ đó xác định ứng suất uốn giới hạn, độ võng tối đa, mô-đun uốn và dạng phá hủy (giòn dẻo hay dẻo). Các kỹ thuật phổ biến bao gồm uốn ba điểm (three-point bending), uốn bốn điểm (four-point bending) và uốn hướng dẫn theo quy trình công nghệ đặc thù như uốn nguội ống thép, uốn thanh cốt thép hoặc uốn tấm kim loại theo bán kính quy định. Kết quả thử nghiệm cung cấp số liệu định lượng phục vụ lựa chọn vật liệu, tối ưu hóa quy trình gia công và kiểm soát chất lượng lô sản phẩm.
Quy trình thử nghiệm điển hình bao gồm các bước: tiếp nhận mẫu và xác định hướng lấy mẫu so với hướng cán hoặc hướng gia công; đo kích thước tiết diện ngang của mẫu bằng panme hoặc thước micromet; lựa chọn nhíp uốn và bán kính con lăn phù hợp với chiều dày và vật liệu; đặt mẫu lên giá đỡ với khoảng跨度 nhịp quy định; gia tải với tốc độ không đổi theo phương pháp áp dụng; ghi nhận đường cong tải trọng – độ võng cho đến khi mẫu vỡ hoặc đạt độ võng quy định; tính toán ứng suất uốn, độ võng và mô đun uốn từ dữ liệu thu được. Các thông số cốt lõi bao gồm nhịp hỗ trợ, bán kính con lăn và nhíp uốn, tốc độ gia tải, nhiệt độ thử nghiệm, kích thước tiết diện mẫu, lực, độ võng tại điểm phá hủy và dạng phá hủy quan sát được.
Vật liệu dẻo như thép các-bon thấp thường không gãy khi uốn và được đánh giá qua khả năng chịu uốn 180 độ quanh bán kính quy định mà không xuất hiện vết nứt, trong khi vật liệu giòn như gang xám, gốm sứ và một số composite được đánh giá qua giới hạn bền uốn tính từ lực phá hủy. Đối với vật liệu composite sợi các-bon và vật liệu dầm gỗ, thử nghiệm uốn thường được kết hợp với thiết bị đo biến dạng (extensometer) hoặc hệ thu hình để xác định mô-đun uốn và theo dõi quá trình phân lớp, nứt dần.
Hạng mục kiểm tra
- Uốn bốn điểm với hai điểm gia tải đối xứng, tạo vùng mô-men đều giữa hai điểm tải, phù hợp composite và gốm
- Uốn thuần trục với mẫu ống và thanh tròn xoay quanh trục trong khi gia tải, dùng cho vật liệu đẳng hướng
- Uốn 180 độ với nhíp uốn và con lăn hỗ trợ theo bán kính quy định cho thanh và tấm kim loại
- Uốn nguội ống thép bằng cách uốn quanh lõi định hình để kiểm tra tính dẻo của ống và mối hàn dọc
- Uốn nén trong đó mẫu được uốn bằng lực nén ép vào khuôn có bán kính lòng khuôn quy định
- Thử uốn có khe hở với mẫu tấm có khe hở cắt trước để đánh giá độ nhạy nứt của vật liệu tấm
- Uốn đảo chiều lặp lại quanh trục quay với số chu kỳ quy định cho dây thép và thanh mảnh
- Thử uốn kết hợp đo biến dạng bằng extensometer gắn mặt giữa mẫu để tính mô-đun uốn chính xác
- Phân tích hình ảnh độ võng dùng camera theo dõi độ võng và dạng phá hủy trong suốt quá trình gia tải
- Thử uốn trong buồng nhiệt độ điều khiển để đánh giá hành vi vật liệu ở nhiệt độ thấp hoặc cao
- Thử uốn sau điều chỉnh độ ẩm cho vật liệu gỗ và ván nhân tạo để phản ánh điều kiện服役 thực tế
Tóm tắt
Thử nghiệm uốn vật liệu bao gồm các hạng mục độ bền uốn, giới hạn chảy khi uốn, mô-đun uốn, độ võng tối đa, uốn nguội 180 độ và phân tích dạng phá hủy, áp dụng cho kim loại, hợp kim, composite, polyme kỹ thuật, gốm sứ, gỗ và vật liệu xây dựng dạng thanh, tấm, ống, dầm. Thời gian thực hiện thường từ 7 đến 15 ngày làm việc tùy số hạng mục và loại mẫu, với phạm vi dịch vụ trải từ thử uốn thường quy đến thử nghiệm ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ cao và sau lão hóa.