तीन बिंदु फ्लेक्सुरल परीक्षण

1940 के दशक की फ्लेक्सुरल परीक्षण मशीनरी कंक्रीट के नमूने पर काम कर रही है

तीन-बिंदु फ्लेक्स परीक्षण के लिए सार्वभौमिक परीक्षण मशीन पर परीक्षण स्थिरता

तीन-बिंदु झुकने वाला फ्लेक्सुरल परीक्षण फ्लेक्सुरल मापांक | लोच के मापांक के लिए मान प्रदान करता है

झुकने में $E_{f}$, लचीला तनाव $\sigma _{f}$, लचीला तनाव $\epsilon _{f}$ और सामग्री की लचीली तनाव-तनाव प्रतिक्रिया। यह परीक्षण एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन (तन्यता परीक्षण मशीन या तन्यता परीक्षक) पर तीन-बिंदु या चार-बिंदु मोड़ स्थिरता के साथ किया जाता है। तीन-बिंदु फ्लेक्सुरल परीक्षण का मुख्य लाभ नमूना तैयार करने और परीक्षण में आसानी है। हालाँकि, इस विधि के कुछ नुकसान भी हैं: परीक्षण विधि के परिणाम नमूना और लोडिंग ज्यामिति और तनाव दर के प्रति संवेदनशील होते हैं।

परीक्षण विधि

परीक्षण आयोजित करने की परीक्षण विधि में आमतौर पर एक सार्वभौमिक परीक्षण मशीन पर एक निर्दिष्ट परीक्षण स्थिरता शामिल होती है। परीक्षण की तैयारी, कंडीशनिंग और आचरण का विवरण परीक्षण परिणामों को प्रभावित करता है। नमूना को दो सहायक पिनों पर एक निर्धारित दूरी पर रखा गया है।

लचीले तनाव की गणना $\sigma _{f}$

$\sigma _{f}={\frac {3FL}{2bd^{2}}}$ एक आयताकार क्रॉस सेक्शन के लिए

$\sigma _{f}={\frac {FL}{\pi R^{3}}}$ एक गोलाकार क्रॉस सेक्शन के लिए

फ्लेक्सुरल स्ट्रेन की गणना $\epsilon _{f}$

$\epsilon _{f}={\frac {6Dd}{L^{2}}}$

फ्लेक्सुरल मापांक की गणना $E_{f}$

$E_{f}={\frac {L^{3}m}{4bd^{3}}}$

इन सूत्रों में निम्नलिखित मापदंडों का उपयोग किया जाता है:

• $\sigma _{f}$ = मध्यबिंदु पर बाहरी तंतुओं में तनाव, (एमपीए)
• $\epsilon _{f}$ = बाहरी सतह में तनाव, (मिमी/मिमी)
• $E_{f}$ = लोच का आनमक मापांक,(एमपीए)
• $F$ = भार विक्षेपण वक्र पर दिए गए बिंदु पर भार, (न्यूटन (इकाई))
• $L$ = समर्थन अवधि, (मिमी)
• $b$ = परीक्षण बीम की चौड़ाई, (मिमी)
• $d$ = परीक्षण किए गए बीम की गहराई या मोटाई, (मिमी)
• $D$ = बीम के केंद्र का अधिकतम विक्षेपण, (मिमी)
• $m$ = भार विक्षेपण वक्र के प्रारंभिक सीधी-रेखा भाग की ढाल (यानी, ढलान), (एन/मिमी)

• $R$ = बीम की त्रिज्या, (मिमी)

फ्रैक्चर क्रूरता परीक्षण

फ्रैक्चर क्रूरता परीक्षण के लिए सिंगल-एज नॉच_(इंजीनियरिंग)-झुकने वाला नमूना (जिसे तीन-बिंदु झुकने वाला नमूना भी कहा जाता है)।

किसी नमूने की फ्रैक्चर कठोरता को तीन-बिंदु फ्लेक्सुरल परीक्षण का उपयोग करके भी निर्धारित किया जा सकता है। सिंगल एज नॉच_(इंजीनियरिंग) झुकने वाले नमूने की दरार की नोक पर तनाव तीव्रता कारक है

${\begin{aligned}K_{\rm {I}}&={\frac {4P}{B}}{\sqrt {\frac {\pi }{W}}}\left[1.6\left({\frac {a}{W}}\right)^{1/2}-2.6\left({\frac {a}{W}}\right)^{3/2}+12.3\left({\frac {a}{W}}\right)^{5/2}\right.\\&\qquad \left.-21.2\left({\frac {a}{W}}\right)^{7/2}+21.8\left({\frac {a}{W}}\right)^{9/2}\right]\end{aligned}}$

कहाँ $P$ लागू भार है, $B$ नमूने की मोटाई है, $a$ दरार की लंबाई है, और $W$ नमूने की चौड़ाई है. तीन-बिंदु मोड़ परीक्षण में, चक्रीय लोडिंग द्वारा नॉच_(इंजीनियरिंग) की नोक पर एक थकान दरार बनाई जाती है। दरार की लंबाई मापी जाती है. फिर नमूने को एकरस तरीके से लोड किया जाता है। लोड बनाम दरार खोलने के विस्थापन का एक प्लॉट उस भार को निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है जिस पर दरार बढ़ने लगती है। फ्रैक्चर की कठोरता का पता लगाने के लिए इस भार को उपरोक्त सूत्र में प्रतिस्थापित किया गया है $K_{Ic}$.

एएसटीएम डी5045-14 और E1290-08 मानक संबंध का सुझाव देते हैं

$K_{\rm {I}}={\cfrac {6P}{BW}}\,a^{1/2}\,Y$

कहाँ

$Y={\cfrac {1.99-a/W\,(1-a/W)(2.15-3.93a/W+2.7(a/W)^{2})}{(1+2a/W)(1-a/W)^{3/2}}}\,.$

के अनुमानित मूल्य $K_{\rm {I}}$ 0.6 से कम दरार लंबाई के लिए एएसटीएम और बोवर समीकरण लगभग समान हैं$W$.

मानक

• मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन 12135: धातु सामग्री। अर्ध-स्थैतिक फ्रैक्चर कठोरता के निर्धारण के लिए एकीकृत विधि।
• मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन 12737: धातु सामग्री। प्लेन-स्ट्रेन फ्रैक्चर कठोरता का निर्धारण।
• मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन 178: प्लास्टिक-लचीले गुणों का निर्धारण।
• एएसटीएम सी293: कंक्रीट की लचीली ताकत के लिए मानक परीक्षण विधि (केंद्र-बिंदु लोडिंग के साथ सरल बीम का उपयोग करना)।
• एएसटीएम डी790: अप्रबलित और प्रबलित प्लास्टिक और विद्युत इन्सुलेट सामग्री के लचीले गुणों के लिए मानक परीक्षण विधियां।
• एएसटीएम ई1290: क्रैक-टिप ओपनिंग विस्थापन (सीटीओडी) फ्रैक्चर कठोरता माप के लिए मानक परीक्षण विधि।
• एएसटीएम डी7264: पॉलिमर मैट्रिक्स मिश्रित सामग्री के लचीले गुणों के लिए मानक परीक्षण विधि।
• एएसटीएम डी5045: प्लास्टिक सामग्री की प्लेन-स्ट्रेन फ्रैक्चर कठोरता और स्ट्रेन ऊर्जा रिलीज दर के लिए मानक परीक्षण विधियां।

यह भी देखें

• Bending
• Euler–Bernoulli beam theory
• Flexural strength
• Four-point flexural test
• List of second moments of area
• Second moment of area