이것은 재료 역학 성능 테스트에서 매우 흔하고 고전적인 문제입니다.와이어는 인장력 시험에서 펜치 입구에서 중단되는데, 절대다수의 경우 와이어 자체의 강도가 부족한 문제가 아니라응력 집중과 클립 손상으로 인한 비정상적인 파열.

간단히 말해서, 집게 근처 구역의 와이어 이불앞당겨 파괴했다.다음은 이 문제의 상세한 원인과 해결 방안이다.

핵심 원인: 응력 집중

이상적인 스트레칭 시험에서 시료 피치 세그먼트 (중간에 균일한 부분) 의 응력은 균일하게 분포되어 있다.그러나 펜치 근처에서는 상황이 복잡해졌습니다.

1.기하학적 형태 돌연변이: 와이어가 자유 상태에서 갑자기 집게에 꽉 물립니다. 이 그립은 기하학적 형태와 제약 조건의 돌연변이 점입니다.

2.응력 집중: 모든 외력이 이 그립점을 통해 전달되어 집게 가장자리의 국부 응력이 시료의 다른 부분의 평균 응력보다 훨씬 높다.비록 평균 응력이 아직 강선의 인장 강도에 도달하지 않았더라도, 집게 가장자리의 피크 응력은 이미 재료의 한계를 초과하여 균열이 여기서 싹트고 신속하게 끊어질 수 있다.

구체적인 원인 분석 및 솔루션

1. 펜치 자체의 문제

펜치 유형 불일치:

문제: 잘못된 집게를 사용했습니다.례를 들면 시험판시료에 사용되는 평집게로 원강선을 끼우면 선접촉이 형성되고 압력이 거대하며 쉽게 압상하고 강선을 절단할수 있다.

솔루션: 샘플 모양과 일치하는V형 집게.V펜치는 둥근 와이어를 더 잘 감싸고, 점을/선 접촉은 면 접촉으로 변하여 응력의 분포를 더욱 균일하게 한다.

펜치 마모 또는 손상:

문제: 집게를 장기간 사용한후 치문이 평평해지고 움푹 패인 구덩이, 붕각 또는 녹이 슬었다.이로 인해 그립력이 떨어지기 때문에 미끄럼을 방지하기 위해 더 큰 그립력이 필요하여 와이어에 대한 손상을 심화시킬 수 있다;동시에 손상된 집게 자체는 많은 응력 집중점을 발생시킨다.

솔루션: 마모된 클램프를 정기적으로 점검하고 교체합니다.펜치의 이빨 무늬가 뚜렷하고 완전한지 확인하세요.

2. 클립 작업의 문제

잘못된 그립력:

문제: 협착력이 너무 작으면 와이어가 집게 안에서 미끄러지고, 일단 미끄러지면 표면에 심각한 긁힘과 압출을 초래하여 균열원을 형성한다.협착력이 너무 크면 강선을 직접 납작하게 하거나 압상하여 집게입구에 엄중한 기계손상과 응력집중을 초래할수 있다.

해결 방안: 적당하고 균일한 그립력을 가하여 미끄럼을 방지하는 것이 좋다.유압 또는 공기압 클립 장치의 경우 표준 또는 경험에 따라 적절한 압력을 설정할 수 있습니다.

중간 불량:

문제: 시료가 고정장치의 중심선에 설치되지 않아 편심이 있습니다.이로 인해 시료는 스트레치 응력 외에도 추가적인 벤드 응력을 받게 됩니다.구부러진 응력은 집게 가장자리에서 가장 커서 균열의 발생을 크게 촉진시켰다.

솔루션: 시료를 신중하게 설치하여 중앙에 있는지 확인합니다.자동으로 중심을 조절하는 고정장치는 자유롭게 조절할 수 있도록 해야 한다.

클립 길이 부족:

문제: 와이어가 펜치 안에 끼워져 있는 길이가 너무 짧다.이로 인해 와이어에 대한 펜치의 구속이 부족하고 미끄러지기 쉬우며 펜치에서 표적 구간으로 응력이 효과적으로 전달되지 않아 펜치 출구에 응력의 높이가 집중됩니다.

솔루션: 클립 길이가 충분한지 확인하려면 일반적으로 클립 길이가 와이어 지름보다 작지 않은3-5배, 또는 관련 테스트 표준의 규정을 따릅니다.

3.시료 제조의 문제

집게 손상:

문제: 끼우는 과정에서 집게의 치문은 이미 철사 표면에 육안으로 볼 수 있는 압흔, 오목 또는 긁힌 상처를 입혔다.이러한 손상은 그 자체로 미세한 균열로 단열의 출발점이 된다.

솔루션:

더 가늘고 촘촘한 래치 (고강도 와이어의 경우) 를 사용합니다.

와이어 그립 부위에 패드를 덧대는 것이 매우 효과적인 방법이다.일반적으로 사용되는 패드 재료는 다음과 같습니다.

얇은 구리 가죽, 알루미늄 가죽: 가소성이 좋아 집게와 와이어 사이의 틈을 메우고 압력을 분산시킬 수 있다.

사포: 사면을 철사로 향하게 하면 마찰력을 증가시켜 미끄럼을 방지할수 있을뿐만아니라 압력을 완충하고 분산시키는 작용도 할수 있다.

전용 플라스틱 패드.

샘플 자체에 결함이 있습니다.

문제: 만약 강선이 집게부근 자체에 긁힘, 미세한 균열 또는 녹슨 등 원시적인 결함이 있다면 이곳은 자연히 가장 약한 고리이다.

해결 방안: 샘플을 채취할 때 샘플의 표면 품질을 검사하고 뚜렷한 결함이 있는 구간을 끼워 넣는 부위로 사용하지 않도록 한다.

단계 요약 및 검토

와이어가 항상 클램프에서 끊어지는 경우 다음 순서로 조사하는 것이 좋습니다.

1.우선 집게를 검사한다: 대응하는지 여부V펜치?치문이 마모되었습니까?깨끗합니까?

2.시료 클립 세그먼트 검사: 표면에 뚜렷한 스크래치나 손상이 있습니까?있다면 그립력이 너무 크거나 집게가 맞지 않는다는 뜻이다.

3.패드 사용 시도: 이것은 간단하고 비용이 저렴하며 종종 효과적인 해결책입니다.얇은 구리 조각이나 사포 (사면에 철사를 붙이는 것) 로 끼운 부위를 감싸고 다시 끼운다.

4.검사 작업: 클립 힘이 적당합니까?샘플이 맞았습니까?클립 길이가 충분합니까?

5.단열 위치 관찰: 단열이 항상 집게 가장자리의 한쪽에 있다면 대중 불량 문제일 가능성이 높다.집게 내부라면 집게력이 너무 크거나 집게 손상으로 인한 것일 가능성이 높다.

이상의 요소를 체계적으로 분석하고 조정함으로써 기본적으로 절대다수를 해결할 수 있다펜치에 부러진 문제는 재료의 성능을 사실적으로 반영하는 시험 결과를 얻는다.