Các phương pháp kiểm tra độ bền kéo củaCổ bánh lái biển
Kiểm tra độ bền kéo của bánh lái hàng hải là một quy trình phá hủy quan trọng, thường được thực hiện trên một thanh thử nghiệm đại diện chứ không phải trên bộ phận thực tế. Mục tiêu chính là xác minh rằng các tính chất cơ học của vật liệu có tuân thủ các quy tắc thiết kế và quy tắc phân loại đã chỉ định của tổ chức hay không. Trước khi thử nghiệm, mẫu thử hình trụ được gia công chính xác từ vật rèn giống như bánh lái, với kích thước tiêu chuẩn hóa có chiều dài thước đo trung tâm giảm và các đầu có ren hoặc vai lớn hơn để kẹp. Việc đo chính xác đường kính ban đầu và chiều dài đo của mẫu là cần thiết cho các tính toán tiếp theo.
Việc kiểm tra yêu cầu một máy kiểm tra độ bền kéo đa năng, được hiệu chuẩn để đảm bảo độ chính xác. Máy tác dụng tải trọng kéo dọc trục có kiểm soát, tăng dần lên mẫu cho đến khi xảy ra hư hỏng. Mẫu thử được gắn chắc chắn vào phần kẹp trên và dưới của máy. Điều quan trọng là phải căn chỉnh mẫu một cách hoàn hảo dọc theo trục trung tâm của lực tác dụng. Bất kỳ sự sai lệch nào cũng có thể gây ra ứng suất uốn, dẫn đến kết quả không chính xác và nguy cơ hư hỏng sớm không đại diện cho đặc tính kéo thực sự của vật liệu.
Máy thí nghiệm được kích hoạt, tác dụng lực kéo trơn tru và liên tục lên mẫu thử. Các máy móc hiện đại được trang bị phần mềm tự động ghi lại lực tác dụng và độ giãn dài tương ứng của mẫu trong toàn bộ quá trình. Dữ liệu này được sử dụng để tạo đường cong biến dạng ứng suất-. Thử nghiệm tiếp tục cho đến khi mẫu bị gãy. Toàn bộ quá trình được theo dõi cẩn thận để quan sát hành vi của vật liệu, bao gồm điểm chảy dẻo, độ giãn dài đồng đều và điểm hỏng cuối cùng.
Sau khi thử nghiệm, dữ liệu được ghi lại sẽ được phân tích. Độ bền kéo cuối cùng được tính bằng cách chia tải trọng tối đa mà mẫu chịu được cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu của nó. Giới hạn chảy được xác định bằng cách xác định ứng suất tại đó vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo, thường sử dụng phương pháp bù được chỉ định. Hơn nữa, độ giãn dài khi đứt được đo bằng cách ghép hai mảnh vỡ lại với nhau và xác định mức tăng vĩnh viễn của chiều dài đo, điều này cho thấy độ dẻo của vật liệu.
Các giá trị tính toán cuối cùng về độ bền kéo, độ bền chảy và độ giãn dài được so sánh với các yêu cầu tối thiểu được quy định cho loại vật liệu của bánh lái. Thử nghiệm thành công xác nhận tính phù hợp của vật liệu đối với ứng dụng hàng hải đòi hỏi khắt khe. Sau đó, một báo cáo thử nghiệm toàn diện sẽ được tạo, ghi lại tất cả các quy trình, dữ liệu được ghi lại, đường cong ứng suất-biến dạng và kết quả cuối cùng. Báo cáo này đóng vai trò là chứng nhận quan trọng về chất lượng của bánh lái và được các nhà khảo sát của tổ chức đăng kiểm xem xét để phê duyệt.