گزارش کار آزمایشگاه خواص مکانیکی مواد

1. ‫مقدمه‬
‫شده‬ ‫کاری‬ ‫ماشین‬ ‫شیار‬ ‫دارای‬ ‫که‬ ‫را‬ ‫هایی‬ ‫نمونه‬ ‫آزمون‬ ‫این‬ ‫در‬
‫جذب‬ ‫انرژی‬ ‫مقدار‬ ‫و‬ ‫شکسته‬ ‫سریع‬ ‫چکش‬ ‫ی‬ ‫ضربه‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫هستند‬
‫نمونه‬ ‫ما‬ ‫لذا‬ .‫کنیم‬ ‫می‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫را‬ ‫شکست‬ ‫عمل‬ ‫در‬ ‫شده‬
‫در‬ ‫حالت‬ ‫دو‬ ‫تحت‬ ‫توانیم‬ ‫می‬ ‫را‬ ‫مسی‬ ‫و‬ ‫فوالدی،آلومینیومی‬ ‫های‬
‫دهیم‬ ‫قرار‬ ‫ضربه‬ ‫تست‬ ‫دستگاه‬
: ‫ضربه‬ ‫تست‬ ‫دستگاه‬
‫ضربه‬ ‫تست‬ ‫دستگاه‬
‫دستگاه‬‫ضربه‬‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫مدرج‬ ‫پاندول‬ ‫یک‬ ‫از‬‫هنگام‬ ‫که‬ ‫است‬
‫می‬ ‫برخود‬ ‫نمونه‬ ‫با‬ ‫حرکت‬‫پاندول‬ ‫ارتفاع‬ ‫اختالف‬ ‫و‬ ‫کند‬(h'-h)
‫بر‬ ‫انرژی‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ً‫معموال‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫نمونه‬ ‫توسط‬ ‫شده‬ ‫جذب‬ ‫انرژی‬
‫می‬ ‫تعریف‬ ‫سطح‬ ‫واحد‬‫می‬ ‫همچنین‬ ‫را‬ ‫انرژی‬ ‫این‬ .‫شود‬‫از‬ ‫توان‬
‫زاویه‬ ‫اختالف‬ٔ.‫اولیهونهاییپاندولمحاسبهکرد‬
: ‫ایزود‬ ‫دار‬ ‫شیار‬ ‫نمونه‬
‫شیار‬ ‫ها،یک‬ ‫نمونه‬ ‫این‬ ‫در‬V‫عمق‬ ‫به‬ ‫شکل‬2‫فرز‬ ‫با‬ ‫متر‬ ‫میلی‬
‫داشته‬ ‫شیار‬ ‫یک‬ ‫فقط‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫شود.نمونه‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬
‫زوایای‬ ‫با‬ ‫مختلف‬ ‫وجه‬ ‫سه‬ ‫در‬ ‫شیار‬ ‫سه‬ ‫دارای‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫باشد‬90
‫که‬ ‫باشد‬ ‫یکدیگر‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫درجه‬‫هر‬ ‫اند.با‬ ‫شده‬ ‫کاری‬ ‫ماشین‬
.‫شود‬ ‫می‬ ‫حاصل‬ ‫نتیجه‬ ‫سه‬ ‫شیاره‬ ‫سه‬ ‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫نمونه‬

2. ‫از‬ ‫آونگ‬ : ‫که‬ ‫است‬ ‫اینصورت‬ ‫به‬ ‫نمونه‬ ‫این‬ ‫با‬ ‫تست‬ ‫انجام‬ ‫نحوه‬
‫ارتفاع‬h'‫به‬ ‫حرکتش‬ ‫پایین‬ ‫ی‬ ‫نقطه‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫میکند‬ ‫حرکت‬ ‫به‬ ‫شروع‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫بسته‬ ‫دستگاه‬ ‫درون‬ ‫محکم‬ ‫شکل‬ ‫مطابق‬ ‫شیاردارکه‬ ‫نمونه‬
‫کند‬ ‫می‬ ‫برخورد‬
‫می‬ ‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫نمونه‬ ‫شکستن‬ ‫صرف‬ ‫آونگ‬ ‫ی‬ ‫ضربه‬ ‫انرژی‬ ‫از‬ ‫بخشی‬
‫شکستن‬ ‫خاطر‬ ‫به‬ ‫شده‬ ‫مصرف‬ ‫انرژی‬ ‫واقعی‬ ‫مقدار‬ .‫شود‬
‫روی‬ ‫حرکت‬ ‫درحال‬ ‫آونگ‬ ‫با‬ ‫همراه‬ ‫که‬ ‫متحرکی‬ ‫شاخص‬ ‫نمونه،توسط‬
‫آونگ‬ ‫حداکثر‬ ‫موقعیت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫کند‬ ‫می‬ ‫حرکت‬ ‫مدرج‬ ‫ی‬ ‫صفحه‬ ‫یک‬
‫ضربه‬ ‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫است.نتیجه‬ ‫خواندن‬ ‫شود،قابل‬ ‫می‬ ‫متوقف‬‫نمونه‬
‫می‬ ‫گزارش‬ ‫سطح‬ ‫واحد‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫جذب‬ ‫انرژی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫شیاردار‬ ‫ی‬

3. ‫مربع‬ ‫استاندارد،یا‬ ‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫نمونه‬ ‫شود.مقطع‬10×10‫متر‬ ‫میلی‬
‫قطر‬ ‫به‬ ‫دایره‬ ‫یا‬ ‫و‬4/11.‫است‬
: ‫چارپی‬ ‫دار‬ ‫شیار‬ ‫نمونه‬
‫نوع‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫نمونه‬ ‫این‬ ‫است‬ ‫مشخص‬ ‫زیر‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫همانطور‬V
‫و‬ ‫شکل‬U‫توسط‬ ‫شیاری‬ ‫نوع‬ ‫دو‬ ‫هر‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫میشوند‬ ‫بندی‬ ‫تقسم‬ ‫شکل‬
.‫شود‬ ‫می‬ ‫ایجاد‬ ‫نمونه‬ ‫وسط‬ ‫در‬ ‫فرز‬

4. ‫پایین‬ ‫در‬ ‫اونگ‬ ‫استاندارد،انرژی‬ ‫شارپی‬ ‫آزمایش‬ ‫ماشین‬ ‫یک‬ ‫در‬
‫حرکتش‬ ‫ی‬ ‫نقطه‬ ‫ترین‬320‫شارپی‬ ‫های‬ ‫ماشین‬ ‫است.البته‬ ‫ژول‬
‫شارپی‬ ‫ماشین‬ ‫یک‬ ‫آونگ‬ ‫شوند.سرعت‬ ‫می‬ ‫ساخته‬ ‫هم‬ ‫کوچکتر‬
‫پای‬ ‫در‬ ‫استاندارد‬‫مالحظه‬ ‫قابل‬ ‫طور‬ ‫حرکتش،به‬ ‫ی‬ ‫نقطه‬ ‫ترین‬ ‫ین‬
‫در‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫استاندارد‬ ‫ایزود‬ ‫ماشین‬ ‫برخورد‬ ‫سرعت‬ ‫از‬ ‫بیشتر‬ ‫ای‬
‫حدود‬3/5‫ضربه‬ ‫خواص‬ ‫تعیین‬ ‫برای‬ ‫آزمون‬ ‫است.این‬ ‫ثانیه‬ ‫بر‬ ‫متر‬
‫آنجا‬ ‫است..از‬ ‫مناسب‬ ‫نیز‬ ‫محیط‬ ‫دمای‬ ‫از‬ ‫غیر‬ ‫دماهایی‬ ‫در‬ ‫ای‬
‫نمو‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫بسته‬ ‫گیره‬ ‫در‬ ‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫نمونه‬ ‫نیست‬ ‫الزم‬ ‫که‬‫فقط‬ ‫نه‬
‫در‬ ‫را‬ ‫آزمایش‬ ‫ی‬ ‫نمونه‬ ‫توان‬ ‫دارد،می‬ ‫تکیه‬ ‫پایه‬ ‫دو‬ ‫روی‬ ‫بر‬
‫ازمون‬ ‫برای‬ ‫ای‬ ‫دقیقه‬ ‫چند‬ ‫مقایسه‬ ‫ثانیه(در‬ ‫چند‬ ‫حدود‬ ‫مدتی‬
‫قرار‬ ‫آزمایش‬ ‫ماشین‬ ‫نزدیکی‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫یخچالی‬ ‫یا‬ ‫کوره‬ ‫ایزود)،از‬
‫و‬ ‫داد‬ ‫قرار‬ ‫ماشین‬ ‫در‬ ‫خود‬ ‫محل‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫آورده‬ ‫دارد،بیرون‬
‫فاص‬ ‫این‬ ‫رساند.در‬ ‫اتمام‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫آزمایش‬‫فقط‬ ‫کوتاه‬ ‫زمانی‬ ‫له‬
.‫گیرد‬ ‫می‬ ‫صورت‬ ‫قطعه‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫کمی‬ ‫کاهش‬ ‫یا‬ ‫افزایش‬
‫شیار‬ ‫با‬ ‫چارپی‬ ‫تست‬ ‫برای‬ ‫که‬V‫تغیرات‬ ‫نمودار‬ ‫توان‬ ‫می‬ ،
‫اینگونه‬ ‫را‬ ‫تردی‬ ‫درصد‬ ‫و‬ ‫شده‬ ‫جذب‬ ‫انرژی‬ ‫با‬ ‫انتقالی‬ ‫دمای‬
:‫داد‬ ‫نشان‬
‫را‬ ‫رسد‬ ‫می‬ ‫نرم‬ ‫شکست‬ ‫به‬ ‫ترد‬ ‫شکست‬ ‫از‬ ‫نمونه‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫(دمایی‬
‫نا‬ ‫می‬ ‫انتقال‬ ‫دمای‬)‫مند‬

5. : ‫آزمایش‬ ‫شرح‬
‫و‬ ‫آورده‬ ‫باال‬ ‫قطعه‬ ‫دادن‬ ‫قرار‬ ‫بدون‬ ‫را‬ ‫دستگاه‬ ‫یکبار‬ ‫ابتدا‬
‫ی‬ ‫بوسیله‬ ‫بتوانیم‬ ‫تا‬ ‫کرده‬ ‫رها‬ ‫را‬ ‫آن‬ ، ‫آن‬ ‫صفر‬ ‫تنظیم‬ ‫از‬ ‫پس‬
‫مقدار‬ ‫آن‬sE‫از‬ ‫بعد‬ . ‫کنیم‬ ‫محاسبه‬ ‫را‬ ) ‫اصطکاک‬ ‫مقدار‬ (
‫مقدار‬ ‫ی‬ ‫محاسبه‬sE‫دستگاه‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫محل‬ ‫در‬ ‫را‬ ‫ها‬ ‫قطعه‬ ،
‫که‬ ‫است‬ ‫ذکر‬ ‫به‬ ‫الزم‬ . ‫دهیم‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫را‬ ‫آزمایش‬ ‫و‬ ‫داده‬ ‫قرار‬
. ‫است‬ ‫شارپی‬ ‫روش‬ ، ‫آزمایش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬ ‫روش‬
‫مثال‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫برای‬‫را‬ ‫ای‬ ‫ضربه‬ ‫انرژی‬ ‫مقدار‬ ، ‫زیر‬ ‫بصورت‬
‫کنیم‬ ‫می‬ ‫حساب‬:
E=E1-(E2-ES):‫انرژی‬‫ضربه‬‫ای‬E2=mgh2
E/A=E/80:‫استحکام‬‫ضربه‬‫ای‬E1=mgh1
‫محاسبات‬:
‫ضربه‬ ‫آزمایش‬ ‫نیاز‬ ‫مورد‬ ‫مقادیر‬
‫قطعه‬ ‫جنس‬‫اولیه‬ ‫انرژی‬‫انرژی‬
‫ای‬ ‫ضربه‬
‫استحکام‬
‫ای‬ ‫ضربه‬
‫شکست‬ ‫نوع‬
‫فوالد‬19335.900.448‫ترد‬
‫آلومینیوم‬19216.600.207‫نرم‬
‫برنج‬192.424.340.304‫ترد‬
SE‫مواد‬ ‫کلیه‬ ‫برای‬3.38 J‫و‬A‫مواد‬ ‫کلیه‬ ‫برای‬2
80 mm‫و‬m = 25 kg