सही तन्यता, संपीड़न, झुकने, कतरनी, छीलने और फटने वाले परीक्षण मशीन का चयन कैसे करें: उदाहरणों के साथ गणना सूत्र
तन्यता, संपीड़न, झुकने, कतरनी, छीलने और फटने वाले परीक्षणों के लिए उपयुक्त परीक्षण मशीन का चयन करने के लिए कई कारकों पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है, जिसमें बल सीमा, नमूना आयाम, परीक्षण मानक और मशीन क्षमताएं शामिल हैं। नीचे मुख्य गणना सूत्र दिए गए हैं जो आवश्यक मशीन विनिर्देशों को निर्धारित करने में मदद करते हैं, साथ ही बेहतर समझ के लिए उदाहरण भी दिए गए हैं।
1. तन्यता परीक्षण मशीन का चयन
तन्यता परीक्षण मशीनें सामग्रियों की अधिकतम तन्यता शक्ति और बढ़ाव को मापती हैं।
मुख्य सूत्र:
Fmax=σmax × A
जहाँ:
Fmax = अधिकतम आवश्यक बल (N)
σmax = सामग्री की अंतिम तन्यता शक्ति (MPa)
A = नमूने का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल (mm²)
उदाहरण: σmax = 400MPa और अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल A = 100mm² वाले स्टील नमूने के लिए:
Fmax=400 × 100=40,000N (40kN)
50 kN तन्यता परीक्षण मशीन उपयुक्त होगी।
2. संपीड़न परीक्षण मशीन का चयन
संपीड़न परीक्षण संपीड़ित बलों के प्रति सामग्री के प्रतिरोध को निर्धारित करते हैं।
मुख्य सूत्र:
Fmax=σc × A
जहाँ:
Fmax = अधिकतम आवश्यक बल (N)
σc = सामग्री की संपीड़न शक्ति (MPa)
A = नमूने का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र (mm²)
उदाहरण: σc = 30MPa और A = 150² = 22,500mm² वाले कंक्रीट क्यूब के लिए:
Fmax = 30 × 22,500 = 675,000N (675kN)
1000 kN संपीड़न परीक्षण मशीन आदर्श होगी।
3. बेंडिंग परीक्षण मशीन का चयन
बेंडिंग परीक्षण सामग्री की फ्लेक्सरल शक्ति का मूल्यांकन करते हैं।
तीन-बिंदु बेंडिंग के लिए मुख्य सूत्र:
जहाँ:
σf = फ्लेक्सरल तनाव (MPa)
F = लगाया गया बल (N)
L = स्पैन की लंबाई (mm)
b = नमूने की चौड़ाई (mm)
h = नमूने की मोटाई (mm)
उदाहरण: L=500mm, b=50mm, h=25mm की लकड़ी की बीम के लिए, और 10 MPa के तनाव की आवश्यकता होने पर:
5 kN बेंडिंग टेस्टर उपयुक्त होगा।
4. शियर टेस्टिंग मशीन का चयन
शियर परीक्षण सामग्री की शियर शक्ति निर्धारित करते हैं।
मुख्य सूत्र:
Fmax=τ × A
जहाँ:
Fmax = अधिकतम शियर बल (N)
τ = सामग्री की अपरूपण शक्ति (MPa)
A = अपरूपण क्षेत्र (mm²)
उदाहरण: τ = 90 MPa और A = 200mm² वाली एल्यूमीनियम शीट के लिए:
Fmax=90×200=18,000N(18kN)
20 kN अपरूपण परीक्षण मशीन की सिफारिश की जाती है।
5. पील परीक्षण मशीन का चयन
पील परीक्षण बंधे हुए पदार्थों के बीच आसंजन शक्ति को मापते हैं।
मुख्य सूत्र:
जहाँ:
P = पील शक्ति (N/mm)
F = मापा गया बल (N)
W = नमूने की चौड़ाई (mm)
उदाहरण: F = 50N और W = 25mm वाली टेप के लिए:
कम से कम 5 N बल क्षमता वाली पील परीक्षण मशीन की आवश्यकता है।
6. फटने वाले परीक्षण मशीन का चयन
फाड़ परीक्षण सामग्री के फाड़ने वाले बलों के प्रतिरोध को निर्धारित करते हैं।
मुख्य सूत्र:
जहाँ:
Ftear = फाड़ की ताकत (N/mm)
F = मापा गया बल (N)
t = नमूने की मोटाई (mm)
उदाहरण: F = 100N और t = 2mm वाली रबर शीट के लिए:
100 N क्षमता वाली फाड़ परीक्षण मशीन की आवश्यकता है।
परीक्षण मशीन का चयन करते समय, यह सुनिश्चित करें कि मशीन की अधिकतम बल क्षमता सुरक्षा मार्जिन और अप्रत्याशित विविधताओं को ध्यान में रखते हुए गणना किए गए बल से कम से कम 1.2 से 1.5 गुना हो। इसके अतिरिक्त, प्रासंगिक परीक्षण मानकों (ASTM, ISO, GB, EN, JIS) के अनुपालन और गति नियंत्रण, डेटा अधिग्रहण और परीक्षण स्वचालन जैसी मशीन सुविधाओं पर विचार करें।
उपरोक्त सूत्रों और उदाहरणों का उपयोग करके, इंजीनियर और निर्माता अपनी विशिष्ट सामग्री और अनुप्रयोग आवश्यकताओं के लिए उपयुक्त परीक्षण मशीन विनिर्देशों को सटीक रूप से निर्धारित कर सकते हैं।