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एएसटीएम ई21: ऊंचे तापमान पर धातुओं पर तन्यता परीक्षण

एएसटीएम ई21: ऊंचे तापमान पर धातुओं पर तन्यता परीक्षण

एएसटीएम ई21 धातु सामग्री पर तनाव में किया जाने वाला एक ऊंचा तापमान परीक्षण है। यद्यपि इस परीक्षण का उपयोग कई उद्योगों के साथ-साथ अकादमिक अनुसंधान में भी किया जाता है, उच्च शक्ति धातु सामग्री के यांत्रिक गुणों के मूल्यांकन के लिए एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में ऊंचे तापमान परीक्षण का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

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एएसटीएम ई21: ऊंचे तापमान पर धातुओं पर तन्यता परीक्षण

एएसटीएम ई21 धातु सामग्री पर तनाव में किया जाने वाला एक ऊंचा तापमान परीक्षण है। यद्यपि इस परीक्षण का उपयोग कई उद्योगों के साथ-साथ अकादमिक अनुसंधान में भी किया जाता है, उच्च शक्ति धातु सामग्री के यांत्रिक गुणों के मूल्यांकन के लिए एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में ऊंचे तापमान परीक्षण का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। विमान पर इंजन की आवश्यकताएं और परिचालन तापमान में वृद्धि जारी है, साथ ही फास्टनरों सहित संरचनात्मक सामग्रियों के लिए डिजाइन पैरामीटर भी बढ़ रहे हैं। एएसटीएम ई21 उच्च तापमान परीक्षण के हर चरण की सावधानीपूर्वक रूपरेखा तैयार करता है; परीक्षण उपकरण को परिभाषित करने से लेकर थर्मोकपल अटैचमेंट तक। लागू बलों को झेलने की सामग्री की क्षमता का अनुमान लगाने के लिए यांत्रिक गुणों जैसे बढ़ाव, क्षेत्र में कमी, तन्यता ताकत और उपज ताकत को दर्ज किया जाता है।

क्योंकि एएसटीएम ई21 को कई ट्रांसड्यूसर (एक्सटेन्सोमीटर और थर्मोकपल) की आवश्यकता होती है, उचित डेटा संग्रह और सिंक्रनाइज़ेशन सुनिश्चित करने के लिए एक विस्तार चैनल मॉड्यूल वाले सिस्टम की सिफारिश की जाती है। उपयोग की जाने वाली किसी भी परीक्षण प्रणाली को मानक के अनुसार एएसटीएम ई4 के अनुरूप होना आवश्यक है। सिस्टम और नमूना तैयार करना E21 के लिए महत्वपूर्ण है, और यह सुनिश्चित करने के लिए हर संभव प्रयास किया जाना चाहिए कि नमूने पर लगाया गया कोई भी बल अक्षीय दिशा में बना रहे। झुकने वाला तनाव नमूने पर अक्षीय तनाव के 10% से अधिक नहीं हो सकता है, इसलिए यह सुनिश्चित करना अनिवार्य है कि उचित परीक्षण उपकरण का चयन किया गया है।
इनकोनेल पुल रॉड्स नमूना धारकों से जुड़ी होती हैं और भट्ठी में विस्तारित होती हैं। भट्ठी के ऊपर और नीचे पाई जाने वाली सिरेमिक प्लेटें एक बार अपनी जगह पर खींचने वाली छड़ों को गले लगा लेती हैं, जिससे यह आश्वासन मिलता है कि जहां लोड स्ट्रिंग भट्ठी में प्रवेश करती है, वहां कोई अतिरिक्त इन्सुलेशन पैक करने की आवश्यकता नहीं है। इन्सुलेशन को बहुत कसकर पैक करने से पुल की छड़ें या एक्सटेन्सोमीटर हथियार विस्थापित हो सकते हैं। अधिकतम अक्षीय लोडिंग सुनिश्चित करने के लिए पुल छड़ें स्व-संरेखित धारकों में बैठती हैं। इसके अतिरिक्त, एएसटीएम ई21 को नमूने पर संकेतित तापमान की निगरानी की आवश्यकता होती है। प्रैक्टिस E220 का उपयोग करके कैलिब्रेटेड टाइप K थर्मोकपल की अनुशंसा की जाती है और इसे अनुभाग 5.3 और 9.4 में उल्लिखित दिशानिर्देशों का पालन करना चाहिए। परीक्षण की शुरुआत से लेकर उपज शक्ति निर्धारण तक संकेतित तापमान निम्नलिखित से अधिक नहीं होना चाहिए:
1800F +-5 (+-3C) तक और इसमें शामिल
1800f (980C) से अधिक +- 10F (+-6C)
**प्रयोगशाला या ग्राहक द्वारा बताए जाने पर अधिक प्रतिबंधात्मक आवश्यकताएं आवश्यक हो सकती हैं।
यदि उपज शक्ति निर्धारण की आवश्यकता है तो अभ्यास E83 की आवश्यकताओं को पूरा करने वाले एक एक्सटेन्सोमीटर की आवश्यकता होती है। एक्सटेन्सोमीटर के दो प्राथमिक प्रकार हैं जिनका उपयोग उच्च तापमान परीक्षण के लिए किया जा सकता है। पहला एक कोल्ड माउंटेड एक्सटेन्सोमीटर है जो परिवेश के तापमान पर कम सेक्शन से जुड़ा होता है और परीक्षण शुरू होने से पहले बाकी लोड स्ट्रिंग के साथ भिगोया जाता है। एक अन्य विकल्प एक हॉट माउंटेड एक्सटेन्सोमीटर है, जो आम तौर पर एक रेल पर बैठता है और एक बार नमूना अपनी भिगोने की अवधि पूरी कर लेने के बाद इसे जोड़ने के लिए भट्टी में डाला जा सकता है। एक्सटेन्सोमीटर की भुजाएँ नमूने के निचले भाग से जुड़ी होनी चाहिए।

ऐसे मामलों में जहां नमूना एक्सटेन्सोमीटर के अपने कम किए गए खंड से संपर्क करने के लिए बहुत छोटा है, क्रॉसहेड्स या नमूना धारकों के पृथक्करण का उपयोग 0.2% ऑफसेट उपज ताकत के अनुरूप उपभेदों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। इस मान को "अनुमानित उपज शक्ति" के रूप में चिह्नित किया जाना चाहिए। 2 इंच से कम लंबाई वाले नमूने का परीक्षण करते समय, कम किए गए खंड के प्रत्येक छोर पर कम से कम 2 थर्मोकपल संलग्न किए जाने चाहिए। इन थर्मोकपल को पूरे परीक्षण के दौरान नमूने के साथ घनिष्ठ संपर्क बनाना और बनाए रखना चाहिए। 2 इंच से अधिक या उसके बराबर कम खंड वाले नमूनों का परीक्षण करते समय, एक तिहाई थर्मोकपल को नमूने के केंद्र से जोड़ा जाना चाहिए।

एक सामान्य उच्च तापमान धातु परीक्षण प्रति नमूना एक घंटे से अधिक हो सकता है। मानक का अनुपालन करने के लिए, एक नमूने को निर्दिष्ट तापमान पर तब तक भिगोया जाना चाहिए जब तक कि वह संतुलन तक न पहुंच जाए। एक बार संतुलन में आने पर, नमूनों को इस तापमान पर कम से कम 20 मिनट तक बनाए रखा जाना चाहिए जब तक कि अन्यथा न कहा जाए। यदि एक दिन में कई परीक्षण चल रहे हैं, तो भिगोने का समय प्रयोगशाला के थ्रूपुट को जल्दी से खत्म कर सकता है। सिस्टम डाउनटाइम को कम करने के लिए, एक सार्वभौमिक परीक्षण प्रणाली को मल्टी-फर्नेस कॉन्फ़िगरेशन से सुसज्जित किया जा सकता है, जो परीक्षण के दौरान दूसरे नमूने को भीगने की अनुमति देता है।

शब्दावली:
संकेतित तापमान: वह तापमान जो अच्छी गुणवत्ता वाले पायरोमेट्रिक अभ्यास का उपयोग करके तापमान मापने वाले उपकरण द्वारा इंगित किया जाता है।
निर्दिष्ट तापमान: ग्राहक द्वारा अनुरोधित और रिपोर्ट किया गया परीक्षण तापमान

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