بررسی تجربی رشد آسیب خستگی با استفاده از روش‌های سنجش تغییرات مدول وتری و میکروسختی در فولاد ضد زنگ 316 کم‌کربن

Abstract

مکانیک آسیب، ابزاری در مهندسی مکانیک است، که به عنوان متمم تئوری پلاستیسیته و مکانیک شکست شناخته می شود. در این تحقیق بصورت تجربی فرآیند رشد آسیب خستگی، برای فولاد ضد زنگ 316L، بررسی شده است. به این منظور، با بهره‌گیری از استاندارد ASTM E466، نمونه‌های تست با سطح مقطع مستطیلی، طراحی و تهیه شده است. بارگذاری خستگی کم چرخه روی نمونه های استاندارد، در حالت تک محوره و در دامنه تنش یکسان، فرکانس یکسان و تعداد سیکل بارگذاری متفاوت، انجام شده است. پس از اعمال تست‌های خستگی، به منظور استخراج روند رشد آسیب، تست‌های میکروسختی و بارگذاری-باربرداری بر هر نمونه -به منظور استخراج ارتباط میکروسختی و مدول وتری با تعداد سیکل- اعمال شده است. آزمایش های تجربی در شرایط محیط انجام شده است. با استفاده از نتایج حاصل از تست‌های خستگی، بارگذاری-باربرداری و میکروسختی، روند رشد آسیب تحت بارگذاری خستگی کم چرخه، استخراج شده است. یک روش برای تخمین آسیب در این تحقیق پیشنهاد شده است. در پایان نتایج حاصل از روش های مدول وتری، میکروسختی و پیشنهادی با یکدیگر مقایسه شده اند. روند رشد آسیب از روش پیشنهادی تطابق خوبی با روش مدول وتری دارد. مقدار آسیب بحرانی از روش مدول وتری 38/0 و از روش میکروسختی، 41/0 بدست آمد.