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【儀器網(wǎng) 解決方案】在工業(yè)生產(chǎn)中，材料時(shí)常產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象，因?yàn)閼?yīng)力腐蝕極易造成不可估計(jì)的事故，因此研究應(yīng)力腐蝕有著重要的意義。以下歸納了幾種常見的應(yīng)力腐蝕實(shí)驗(yàn)方法。
1.恒變形試驗(yàn)法
這一試驗(yàn)方法是通過讓材料產(chǎn)生形變，然后對(duì)其在試驗(yàn)環(huán)境中的敏感度進(jìn)行測(cè)評(píng)。恒變形試驗(yàn)法一般是利用卡具或者螺栓固定材料變形然后施加外力，常見的試樣有U形、彎梁試樣、C形環(huán)等。因?yàn)閼?yīng)力大小是根據(jù)材料本身的性能決定的，通過加工變形讓材料產(chǎn)生殘余應(yīng)力，同時(shí)，一般情況下應(yīng)力大于材料的屈服強(qiáng)度，且在生產(chǎn)工作的儀器的殘余應(yīng)力也常達(dá)到甚至超過屈服強(qiáng)度，因此通過將這類材料進(jìn)行塑性變形到預(yù)定的狀態(tài)測(cè)量，符合實(shí)際需求。恒變形試驗(yàn)法是一種操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)性高、試樣緊湊的試驗(yàn)，常見運(yùn)用恒變形試驗(yàn)法的領(lǐng)域有工程選材試驗(yàn)以及在有限空間的容器里進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的成批試驗(yàn)。
2.恒載荷試驗(yàn)法
通過利用砝碼、力矩、彈簧等給材料施加載荷，從而產(chǎn)生應(yīng)力以達(dá)到目的實(shí)現(xiàn)應(yīng)力腐蝕的試驗(yàn)法。恒載荷試驗(yàn)法可以采用直接拉伸材料或者彎曲材料來實(shí)現(xiàn)恒載荷的目的，其載荷是恒定的，但是材料本身在這過程中因?yàn)楦g以及裂紋使其面積不斷減小，所以其斷裂面上的有效應(yīng)力會(huì)逐漸變小。恒載荷試驗(yàn)法試驗(yàn)條件相較于恒變形試驗(yàn)法會(huì)較高，材料的使用壽命會(huì)更短，另外會(huì)導(dǎo)致材料過早斷裂。但是恒載荷試驗(yàn)法操作測(cè)量能夠定量對(duì)比應(yīng)力腐蝕敏感性，并能對(duì)不同材料進(jìn)行對(duì)比測(cè)量，適用于多種類型尺寸的材料，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量可靠。
3.斷裂力學(xué)試驗(yàn)法
通過在完好的試樣上利用機(jī)械設(shè)備加工切口，再使用疲勞載荷在加工的切口處制成裂紋，或者采用機(jī)械突入法等方法產(chǎn)生裂紋制備出帶有預(yù)制裂紋的試樣。接著，對(duì)有預(yù)制裂紋的試樣加上載荷放入環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)。斷裂力學(xué)試驗(yàn)法可以了解材料在介質(zhì)中的臨界應(yīng)力場(chǎng)以及材料能接收的缺陷尺寸限度與材料壽命。斷裂力學(xué)方法試驗(yàn)操作簡(jiǎn)便，運(yùn)行周期較短并且其試驗(yàn)結(jié)果的重現(xiàn)性也較好。
4.慢應(yīng)變速率試驗(yàn)法
通過將拉伸試樣放入特定環(huán)境下的特制慢應(yīng)變速率試驗(yàn)機(jī)中，恒定不變的應(yīng)變速率慢應(yīng)變速率通過試驗(yàn)機(jī)十字頭位移將載荷施加到試樣來進(jìn)行測(cè)量。因?yàn)樵囼?yàn)是在環(huán)境室中的，因此可以在進(jìn)行拉伸時(shí)同時(shí)進(jìn)行溫度、電極電位與pH值等其他因素對(duì)其影響的測(cè)量。慢應(yīng)變速率法對(duì)應(yīng)變腐蝕開裂有相對(duì)較高的靈敏度，同時(shí)采用慢應(yīng)變速率法還能同時(shí)測(cè)量其他影響因素從而獲取更多信息，能對(duì)應(yīng)力腐蝕破裂敏感性進(jìn)行定量判斷。但相對(duì)與以上兩種試驗(yàn)法，慢應(yīng)變速率法需要更復(fù)雜的設(shè)備儀器，并且不容易估計(jì)裂紋擴(kuò)展的速度。
以上僅總結(jié)幾種不同的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)方法，除了以上幾種方法外還有其他試驗(yàn)方法。根據(jù)不同的試驗(yàn)?zāi)康?，操作者?yīng)選擇不同的方法進(jìn)行試驗(yàn)。
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