4. Thử uốn tĩnh (phương pháp chính)

4.1. Phương pháp ba điểm chịu tải

4.1.1. Nguyên lý

Đinh, móc kẹp hoặc chi tiết kẹp chặt kiểu chốt khác được kẹp chặt sao cho chịu được uốn tại hai điểm A và B (xem Hình 1). Sau đó đặt một lực vào phần không kẹp của đinh tại một điểm C, bằng cách sử dụng một bộ tác động tạo uốn xoay được để tạo ra mômen uốn. Ghi lại giá trị mômen tác dụng lớn nhất.

4.1.2. Thiết bị thử 1

Thiết bị phải có độ chính xác và độ lặp lại ± 4 %.

Một thiết bị thử điển hình được cho trên Hình 2; thiết bị thử gồm có các phần sau.

4.1.2.1. Bộ kẹp, với cạnh trước (điểm B trên Hình 1) có bán kính 2 mm.

4.1.2.2. Các bộ tác động tạo uốn, có thể thay thế được, có thể xoay được, mỗi bộ được lắp hai cần uốn, để cung cấp một dải các tỷ số về cơ học khác nhau khi đặt lực vào đinh.

...

...

...

4.1.2.4. Phương tiện tác động mômen vào bộ tác động, ví dụ một tay vặn, và bộ phận ghi mômen tác dụng lớn nhất đặt vào.

CHÚ THÍCH 1: Hiệu chuẩn bằng một đinh thân trơn đã biết các đặc tính có thể đảm bảo rằng thiết bị thử đang vận hành một cách chính xác. Tuy nhiên điều này không thay thế cho việc hiệu chuẩn theo thiết bị gốc (traceable calibration), mà cả hai có thể được kết hợp với nhau.

Mômen tác dụng M = F_R x K

Hình 1 - Nguyên lý thử uốn tĩnh ba điểm chịu tải thể hiện việc đặt lực F

4.1.3. Qui trình thử

4.1.3.1. Kẹp đinh thử tại vị trí yêu cầu bằng thiết bị đặc biệt.

Hình 2 – Thiết bị thử điển hình – Thử uốn tĩnh ba điểm chịu tải

...

...

...

4.1.3.3. Sử dụng tay vặn hoặc phương tiện thích hợp khác (4.1.2.4), tác dụng lực uốn một cách từ từ vào đinh cho đến khi nó bị uốn cong. Ghi lại giá trị mômen tác dụng lớn nhất.

Trong trường hợp đinh vuông, cần thực hiện các phép thử riêng biệt để xác định khả năng chịu uốn qua các mặt phẳng và qua các góc cạnh của đinh.

4.1.3.4. Chuyển giá trị đọc mômen lớn nhất thành niutơn mét bằng việc áp dụng hệ số thích hợp cho bộ tác động tạo uốn đang sử dụng.

4.1.4. Biểu thị kết quả

Biểu thị các kết quả là mômen tác dụng lớn nhất tính bằng niutơn mét.

4.1.5. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử phải bao gồm các thông tin sau:

a) Số hiệu của tiêu chuẩn này, TCVN 9025-1 (ISO 12777-1);

b) Số lượng đinh (chi tiết kẹp chặt) được thử;

...

...

...

dạng các chân của móc kẹp, …. và hướng thử trong trường hợp đinh vuông;

d) Loại thiết bị thử sử dụng;

e) Chiều dài của đinh chịu ứng suất uốn (l), tính bằng milimét;

f) Chiều dài hiệu dụng của bộ tác động lực (L), tính bằng milimét;

g) Mômen tác dụng lớn nhất, tính bằng niutơn mét;

h) Ngày thử nghiệm;

i) Tên của tổ chức thực hiện thử nghiệm;

j) Chữ ký của người chịu trách nhiệm thử nghiệm.

4.2. Phương pháp bốn điểm chịu tải

...

...

...

Đinh được đặt trong hai bộ phận định vị và mômen M được tác động vào khối mà khối này tạo thành bộ phận định vị thứ hai để uốn đinh. Lực được ghi lại cùng với dịch chuyển góc của khối (xem Hình 3).

4.2.2. Thiết bị thử

Thiết bị phải có độ chính xác và độ lặp lại ±4 %.

Thiết bị thử gồm có các phần sau.

4.2.2.1. Bộ phận định vị, bộ phận lắp lỏng, chỉ có tác dụng làm cứng vững chỗ tiếp xúc với đinh thử tại cả hai điểm A và B (xem Hình 3) khi tải được tác động bởi một bộ phận định vị thứ hai thông qua mômen M.

4.2.2.2. Bộ phận định vị thứ hai, bộ phận lắp lỏng, có dạng một khối, chỉ có tác dụng làm cứng vững chỗ tiếp xúc tại cả hai điểm C và D (xem Hình 3) khi nó được xoay thông qua mômen M và lực được kháng lại nhờ bộ phận định vị thứ nhất.

4.2.2.3. Động cơ đồng bộ dẫn động trục vít, quay ngược chiều kim đồng hồ để tạo ra mômen M.

4.2.2.4. Phương tiện đo lực F, tại đầu của một cần treo (di động) dài 1 m, được cố định tới các vị trí định vị A và B.

4.2.2.5. Máy vẽ đồ thị, để ghi lực F theo thời gian, cho phép tạo ra một biểu đồ giữa lực F và a (dịch chuyển góc của khối).

...

...

...

Mômen tác dụng M = F x L

Hình 3 - Nguyên lý thử uốn tĩnh bốn điểm chịu tải thể hiện việc đặt lực F

4.2.3. Qui trình thử

4.2.3.1. Đặt đinh thử trong các bộ phận định vị (4.2.2.1 và 4.2.2.2).

4.2.3.2. Khởi động động cơ (4.2.2.3) và cho uốn đinh. Quan sát lực được ghi lại và dừng thử khi nhận biết một cách rõ ràng lực đạt giá trị lớn nhất.

Trong trường hợp đinh vuông, cần thực hiện các phép thử riêng biệt để xác định khả năng chịu uốn qua các mặt phẳng và qua các góc cạnh của đinh.

4.2.4. Biểu thị kết quả

Biểu thị các kết quả là mômen tác dụng lớn nhất tính bằng niutơn mét.

...

...

...

Báo cáo thử phải bao gồm các thông tin sau:

a) Số hiệu của tiêu chuẩn này, TCVN 9025-1 (ISO 12777-1);

b) Số lượng đinh (chi tiết kẹp chặt) được thử;

c) Một bản mô tả các đinh được thử, gồm có đường kính thân (d), profin của phần tạo ren, hình dạng các chân của móc kẹp,…, và hướng thử trong trường hợp đinh vuông;

d) Mômen tác dụng lớn nhất, tính bằng niutơn mét;

e) Góc dịch chuyển (a) tại đó mômen lớn nhất đã được ghi lại;

f) Ngày thử nghiệm;

g) Tên của tổ chức thực hiện thử nghiệm;

h) Chữ ký của người chịu trách nhiệm thử nghiệm.

...

...

...

5.1. Nguyên lý

Đinh (hoặc chi tiết kẹp chặt kiểu chốt khác) được kẹp chặt tại góc 10° so với phương ngang, phần đầu của đinh nhô ra với một khoảng đã quy định.

Một quả thử chuẩn được thả rơi từ một độ cao cố định lên đầu đinh. Sau va đập, tiến hành đo góc biến dạng (b) (xem Hình 4).

Hình 4 - Nguyên lý của phương pháp va đập ba điểm bằng lực va đập (xung lực) I, thể hiện góc biến dạng b

Hình 5 - Thiết bị thử điển hình - Phương pháp va đập ba điểm

Hình 6 - Chi tiết cho phép đo góc - Phương pháp va đập ba điểm

...

...

...

Thiết bị phải có độ chính xác và độ lặp lại ± 4 %.

Một thiết bị thử điển hình được cho trên Hình 5; thiết bị thử gồm có các phần sau.

5.2.1. Tấm đế, được lắp với bộ điều chỉnh gắn liền để đảm bảo tấm đế theo phương ngang, các bộ phận khác được cố định theo tấm đế này.

5.2.2. Đe cố định, có cơ cấu kẹp trên đỉnh giữ đinh ở góc 10° so với tấm đế.

5.2.3. Trục rơi, được đặt vuông góc so với tấm đế, cách đe một khoảng cố định, trên trục này quả thử có thể được định vị trí và được giữ tại một khoảng cách quy định phía trên đinh thử, với một cơ cấu nhả quả thử.

5.2.4. Quả thử dạng tròn, có một lỗ tâm sao cho quả thử trượt lên và xuống trên trục rơi với ma sát không đáng kể.

Đường kính của quả thử phải sao cho, khi đầu của đinh thử được đặt cách đe 11,9 mm, điểm va đập trên phía mặt dưới của quả thử rơi phải cách mép của nó 1,6 mm.

5.2.1. Phương tiện xác định góc biến dạng, b

5.3. Qui trình thử

...

...

...

5.3.2. Chọn quả thử thích hợp3) (5.2.4) và đặt nó trên trục rơi để có chiều cao rơi là 305 mm ± 3 mm. Nhả quả thử để nó rơi đập vào đầu đinh. Nhấc quả thử lên, đo và ghi lại góc biến dạng (xem Hình 6).

Trong trường hợp đinh vuông, cần thực hiện các phép thử riêng biệt qua các mặt phẳng và qua các góc cạnh của đinh để xác định góc biến dạng.

5.4. Biểu thị kết quả

Biểu thị các kết quả là góc biến dạng, tính bằng độ.

5.5. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử phải bao gồm các thông tin sau:

a) Số hiệu của tiêu chuẩn này, TCVN 9025-1 (ISO 12777-1);

b) Số lượng đinh (chi tiết kẹp chặt) được thử;

c) Một bản mô tả các đinh được thử, gồm có đường kính thân (d), profin của phần tạo ren, hình dạng các chân của móc kẹp, … và hướng thử trong trường hợp đinh vuông;

...

...

...

e) Khối lượng của mẫu trọng lượng sử dụng, tính bằng kilôgam, và chiều cao rơi, tính bằng milimét;

f) Chiều dài của đinh (I), phần nhô từ đe, tính bằng milimét;

g) Góc biến dạng (b) của từng đinh thử;

h) Ngày thử nghiệm;

i) Tên của tổ chức thực hiện thử nghiệm;

j) Chữ ký của người chịu trách nhiệm thử nghiệm.

1 Model Versus 127 là tên thương mại của thiết bị thử phù hợp được cung cấp bởi Verus Instruments LTD, High Wycombe, UK. Thông tin này được cung cấp để tiện lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn này. Có thể sử dụng các thiết bị tương đương nếu chung cho kết quả tương tự.

2) Mibant model No. TE 154 là tên thương mại của thiết bị thử phù hợp được cung cấp bởi Duofast, Franklin Park, IL 60131, USA. Thông tin này được cung cấp để tiện lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn này. Có thể sử dụng các thiết bị tương đương nếu chúng cho kết quả tương tự.

3) Khối lượng chuẩn là 1,58 kg. Khi sử dụng các khối lượng khác, góc uốn được điều chỉnh bởi tỉ lệ giữa khối lượng thử và khối lượng chuẩn.

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9025-1:2011 (ISO 12777-1:1994, sửa đổi 1:2008) về Phương pháp thử mối nối của palét – Phần 1: Xác định khả năng chịu uốn của đinh, các chi tiết kẹp chặt chốt khác và móc kẹp