تم النشر اليوم 06-12-2025 | اختبار الثني ثلاثي النقاط طريقة الاختبار

طريقة الاختبار

حساب إجهاد الثني sigma_f

sigma_f frac 3 P L 2 b d^2 في مقطع عرضي مستطيل الشكل

sigma_f frac P L pi R^3 في مقطع عرضي دائري الشكل مرجع كتاب العنوان Biomaterials - The intersection of Biology and Material Science الناشر Pearson Prentice Hall Bioengineering مكان New Jersey, الولايات المتحدة سنة chapter Chapter 4 Mechanical Properties of Biomaterials الصفحة 152

حساب إجهاد الثني sigma_f

epsilon_f frac 6Dd L^2

حساب معاير الثني E_f مرجع كتاب العنوان Salters Horners Advanced Physics for Edexcel AS Physics الناشر Pearson Education مكان Essex, United Kingdom سنة chapter Activity 20 - Bendy Wafer

E_f frac L^3 m 4 b d^3

ويتم استخدام المعلمات التالية في تلك المعادلات

• sigma_f الإجهاد في الألياف الخارجية عند النقطة الوسطى , (ميجاباسكال)
• epsilon_f الشد في السطح الخارجي, (مم/مم)
• E_f الثني في معاير المرونة,(ميجاباسكال)
• P الحمل عند نقطة معينة على منحنى انحراف الحمل, ( نيوتن (وحدة) نيوتن )
• L باع الارتكاز, (مم)
• L عرض عتبة الاختبار, (مم)
• d عمق العتبة المختبرة, (مم)
• D أقصى انحراف عن مركز العتبة, (مم)
• m انحدار (أي ميل) الجزء الأول من الخط المستقيم في منحنى انحراف الحمل,(قطر درجة الميل), (نيوتن/مم)

اختبار صلابة الصدع

SingleEdgeNotchBending.svg 300 عينة انحناء ثلم أحادي الطرف لاختبار صلابة الصدع (يطلق عليه أيضًا عينة الانحناء ثلاثي النقاط). يمكن أيضًا تحديد صلابة الصدع في إحدى العينات باستخدام اختبار الثني ثلاثي النقاط. يكون عامل شدة الإجهاد عند طرف الشق في عينة انحناء الثلم أحادي الطرف مرجع كتاب العنوان Applied mechanics of s المؤلف Bower, A. F. سنة الناشر CRC Press.

egin K_ m I & frac 4P B sqrt frac pi W [1.6 (frac a W ight)^ 1/2 - 2.6 (frac a W ight)^ 3/2 + 12.3 (frac a W ight)^ 5/2 ight.\r & qquad .- 21.2 (frac a W ight)^ 7/2 + 21.8 (frac a W ight)^ 9/2 ight] end حيث P هي الحمل المستخدم, وB هي كثافة العينة, وa هو طول الشق, و W هو عرض العينة. وفي اختبار الانحناء ثلاثي النقاط، يتم إنشاء الشق الكلالي عند طرف الثلم من خلال التحميل الدائري. ويتم قياس طول الشق. ثم يتم تحميل العينة على وتيرة واحدة. ويتم استخدام جزء من الحمل مقابل إحلال فتحة الشق لتحديد الحمل الذي يبدأ عنده تزايد الشق. ويتم وضع هذا الحمل في المعادلة السابقة لإيجاد صلابة الصدع K_ Ic . وضع المعيار E1290-08 في الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM ) العلاقة التالية

K_ m I cfrac 6P BW ,a^ 1/2 ,Y بحيث تكون

Y cfrac 1.99-a/W,(1-a/W)(2.15-3.93a/W+2.7(a/W)^ 2 ) (1+2a/W)(1-a/W)^ 3/2 ,. وتكون القيم المتوقعة لـ K_ m I مساوية تقريبًا لمعادلتي الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) ومعادلات بويير (Bower) لقياس طول الشق حيث تكون أقل من 0.6W.

المعايير

• المنظمة الدولية للمعايير أيزو 12135 المواد المعدنية. طريقة موحدة لتحديد صلابة الصدع شبه الاستاتية
• المنظمة الدولية للمعايير أيزو 12737 المواد المعدنية. تحديد صلابة الصدع لإجهاد السطح
• الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) المعيار D790 لطرق اختبار خصائص الثني في المواد البلاستيكية ومواد العزل الكهربائي المقواة وغير المقواة
• المنظمة الدولية للمعايير أيزو 178 المواد البلاستيكية—تحديد خصائص الثني
• الجمعية الأمريكية لاختبار المواد ( ASTM) المعيار E1290 لطريقة اختبار إحلال فتحة طرف الشق (CTOD) لاختبار صلابة الصدع.

_ Trois-points-p1040189 آلة اختبار الثني في الأربعينيات من القرن العشرين تعمل على عينة من الإسمنت Threepoint ينتج اختبار ثني للانحناء ثلاثي النقاط قيم معاير المرونة عند الانحناء، E_f, وإجهاد الثني sigma_f, وشد الثني epsilon_f واستجابة إجهاد الثني وشد الثني في المادة. تكمن الفائدة الأساسية لاختبار الثني ثلاثي النقاط في سهولة تحضير العينات واختبارها. بيد أن لتلك الطريقة أيضًا بعض المساوئ فنتائج طريقة الاختبار تكون حساسة بالنسبة للعينات وهندسة التحميل ومعدل الشد.