اختبار الخواص الميكانيكية

تشير الخصائص الميكانيكية للمواد إلى الخصائص الميكانيكية للمواد في ظل بيئات مختلفة (درجة الحرارة، الرطوبة، الوسط)، وتحت أحمال خارجية متنوعة (الشد، الضغط، الانحناء، الالتواء، الصدمات، الإجهاد المتناوب، إلخ).

يشمل اختبار الخواص الميكانيكية للمواد الصلابة والقوة والاستطالة ومقاومة الصدمات والضغط والقص واختبار الالتواء وما إلى ذلك.

يشمل اختبار الصلابة قياس صلابة برينل، وصلابة روكويل، وصلابة فيكرز، والصلابة المجهرية؛ أما اختبار القوة فيشمل مقاومة الخضوع ومقاومة الشد. ويستند اختبار الشد إلى المعايير التالية:

المعادن: GB/T 228-02، ASTM E 88-08، ISO 6892-2009، JIS Z 2241-98

المواد غير المعدنية: ASTMD 638-08، GB/T 1040-06، ISO 527-96، ASTMD 5034-09، ASTMD 638-08، GB/T 1040-06، ISO 527-96

تشمل معدات الاختبار الشائعة الاستخدام ما يلي: آلة اختبار المواد الشاملة، وآلة اختبار الصدمات، وآلة اختبار الإجهاد، وجهاز اختبار صلابة روكويل الكامل، وجهاز اختبار صلابة فيكرز، وجهاز اختبار صلابة برينل، وجهاز اختبار صلابة ليب.

يُعد اختبار الخواص الميكانيكية للمعادن وسيلة أساسية لتطوير وتصنيع مواد معدنية جديدة، وتحسين جودة المواد، وتعظيم إمكانات المادة (اختيار الإجهاد المسموح به المناسب)، وتحليل فشل الأجزاء المعدنية، وضمان التصميم العقلاني للأجزاء المعدنية والاستخدام الآمن والموثوق والحفاظ على الخواص المعدنية (انظر توصيف الخواص الميكانيكية للمعادن).

تشمل عناصر الاختبار الروتينية ما يلي: الصلابة (صلابة برينل، صلابة روكويل، صلابة ليب، صلابة فيكرز، إلخ)، الشد عند درجة حرارة الغرفة، الشد عند درجة حرارة عالية، الشد عند درجة حرارة منخفضة، الانحناء، الصدم (صدم عند درجة حرارة الغرفة، صدم عند درجة حرارة منخفضة، صدم عند درجة حرارة عالية)، الإجهاد، اختبار الكأس، السحب وحمل السحب، اختبار الكأس المخروطي، التوسيع، الضغط، القص، الالتواء، التسطيح، إلخ. اختبار الخواص الميكانيكية للمثبتات والخواص الميكانيكية للصفائح (الأنابيب) الملحومة (التشوه، الكسر، الالتصاق، الزحف، الإجهاد)، إلخ.