ASTM E21: بلند درجہ حرارت پر دھاتوں پر ٹینسائل ٹیسٹنگ
ASTM E21 ایک بلند درجہ حرارت ٹیسٹ ہے جو دھاتی مواد پر تناؤ میں کیا جاتا ہے۔ اگرچہ یہ جانچ بہت سی صنعتوں کے ساتھ ساتھ تعلیمی تحقیق میں بھی استعمال ہوتی ہے، لیکن بلند درجہ حرارت کی جانچ کا استعمال عام طور پر ایرو اسپیس ایپلی کیشنز میں اعلی طاقت والے دھاتی مواد کی میکانکی خصوصیات کی جانچ کے لیے کیا جاتا ہے۔ ہوائی جہاز پر انجن کی ضروریات اور آپریٹنگ درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا رہتا ہے، جیسا کہ ساختی مواد کے ڈیزائن کے پیرامیٹرز بشمول فاسٹنرز۔ ASTM E21 اعلی درجہ حرارت کی جانچ کے ہر قدم کو احتیاط سے بیان کرتا ہے۔ ٹیسٹنگ اپریٹس کی وضاحت سے لے کر تھرموکوپل اٹیچمنٹ تک۔ میکانکی خصوصیات جیسے لمبا ہونا، رقبہ میں کمی، تناؤ کی طاقت، اور پیداوار کی طاقت کو مواد کی لاگو قوتوں کو برداشت کرنے کی صلاحیت کا اندازہ لگانے کے لیے ریکارڈ کیا جاتا ہے۔
چونکہ ASTM E21 کو متعدد ٹرانسڈیوسرز (ایکسٹینسومیٹر اور تھرموکوپلز) کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے مناسب ڈیٹا اکٹھا کرنے اور ہم آہنگی کو یقینی بنانے کے لیے ایک توسیعی چینل ماڈیول والے سسٹم کی سفارش کی جاتی ہے۔ معیار کے مطابق استعمال ہونے والا کوئی بھی ٹیسٹنگ سسٹم ASTM E4 کے مطابق ہونا ضروری ہے۔ نظام اور نمونہ کی تیاری E21 کے لیے اہم ہے، اور اس بات کو یقینی بنانے کے لیے ہر ممکن کوشش کی جانی چاہیے کہ نمونہ پر لگائی جانے والی کوئی بھی قوت محوری سمت میں رہے۔ موڑنے کا تناؤ نمونے پر محوری تناؤ کے 10% سے زیادہ نہیں ہو سکتا، اس لیے یہ یقینی بنانا ضروری ہے کہ جانچ کے مناسب آلات کا انتخاب ہو۔انکونل پل کی سلاخیں نمونے کے حاملین سے منسلک ہوتی ہیں اور بھٹی میں پھیل جاتی ہیں۔ بھٹی کے اوپر اور نچلے حصے میں پائی جانے والی سیرامک پلیٹیں ایک بار جگہ پر پل کی سلاخوں کو گلے لگاتی ہیں، اس بات کی یقین دہانی کراتے ہیں کہ جہاں بھٹی کے اندر لوڈ سٹرنگ داخل ہوتی ہے وہاں کسی اضافی موصلیت کو پیک کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ موصلیت کو بہت مضبوطی سے پیک کرنے سے پل راڈز یا ایکسٹینومیٹر بازو بے گھر ہو سکتے ہیں۔ زیادہ سے زیادہ محوری لوڈنگ کو یقینی بنانے کے لیے کھینچنے والی سلاخیں خود سیدھ کرنے والے ہولڈرز میں بیٹھ جاتی ہیں۔ مزید برآں، ASTM E21 کو نمونے پر درج درجہ حرارت کی نگرانی کی ضرورت ہوتی ہے۔ پریکٹس E220 کا استعمال کرتے ہوئے کیلیبریٹ کیے گئے K تھرموکوپلز کی سفارش کی جاتی ہے اور انہیں سیکشن 5.3 اور 9.4 میں بیان کردہ رہنما خطوط پر عمل کرنا چاہیے۔ پیداوار کی طاقت کے تعین کے ذریعے ٹیسٹ کے آغاز سے اشارہ شدہ درجہ حرارت درج ذیل سے زیادہ نہیں ہونا چاہیے:1800F +-5 (+-3C) تک اور اس سمیت1800f (980C) +- 10F (+-6C) سے زیادہ** اگر لیبارٹری یا گاہک کی طرف سے اشارہ کیا جائے تو مزید پابندی والی تقاضے ضروری ہو سکتے ہیں۔اگر پیداوار کی طاقت کے تعین کی ضرورت ہو تو مشق E83 کی ضروریات کو پورا کرنے والا ایک ایکسٹینومیٹر درکار ہے۔ ایکسٹینومیٹر کی دو بنیادی اقسام ہیں جو اعلی درجہ حرارت کی جانچ کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔ پہلا ایک کولڈ ماونٹڈ ایکسٹینومیٹر ہے جو محیط درجہ حرارت پر کم حصے کے ساتھ منسلک ہوتا ہے اور ٹیسٹ شروع ہونے سے پہلے باقی لوڈ سٹرنگ کے ساتھ بھیگ جاتا ہے۔ دوسرا آپشن گرم نصب ایکسٹینسومیٹر ہے، جو عام طور پر ریل پر بیٹھتا ہے اور نمونہ کے بھگونے کی مدت مکمل کرنے کے بعد اسے منسلک کرنے کے لیے بھٹی میں پھسلایا جا سکتا ہے۔ extensometer کے بازو نمونے کے کم حصے پر منسلک ہونا چاہئے.ایسی صورتوں میں جہاں ایکسٹینسومیٹر کے لیے نمونہ بہت چھوٹا ہے اس کے گھٹے ہوئے حصے سے رابطہ کریں، کراس ہیڈز یا نمونہ ہولڈرز کی علیحدگی 0.2% آفسیٹ پیداوار کی طاقت کے مطابق تناؤ کا تعین کرنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہے۔ اس قدر کو "تخمینی پیداوار کی طاقت" کے طور پر نشان زد کرنا ضروری ہے۔ 2 انچ سے کم لمبائی والے نمونے کی جانچ کرتے وقت، کم سے کم 2 تھرموکولز کو کم کیے گئے حصے کے ہر سرے پر منسلک کیا جانا چاہیے۔ ان تھرموکوپلز کو پورے ٹیسٹ کے دوران نمونے کے ساتھ گہرا رابطہ بنانا اور برقرار رکھنا چاہیے۔ 2 انچ سے زیادہ یا اس کے برابر چھوٹے حصے کے نمونوں کی جانچ کرتے وقت، ایک تیسرا تھرموکوپل نمونے کے بیچ میں جوڑنا چاہیے۔ایک عام اعلی درجہ حرارت کی دھاتوں کا ٹیسٹ فی نمونہ ایک گھنٹے سے زیادہ ہو سکتا ہے۔ معیار کی تعمیل کرنے کے لیے، ایک نمونہ کو متعین درجہ حرارت پر اس وقت تک بھگو دینا چاہیے جب تک کہ وہ توازن تک نہ پہنچ جائے۔ ایک بار متوازن ہونے پر، نمونوں کو اس درجہ حرارت پر کم از کم 20 منٹ تک برقرار رکھا جانا چاہیے جب تک کہ دوسری صورت میں بیان نہ کیا جائے۔ اگر ایک دن میں ایک سے زیادہ ٹیسٹ چلائے جائیں تو، بھیگنے کا وقت لیب کے تھرو پٹ کو تیزی سے کھینچ سکتا ہے۔ سسٹم ڈاؤن ٹائم کو کم سے کم کرنے کے لیے، ایک یونیورسل ٹیسٹنگ سسٹم کو ملٹی فرنس کنفیگریشن کے ساتھ تیار کیا جا سکتا ہے، جو ٹیسٹنگ کے دوران دوسرے نمونے کو بھگونے کی اجازت دیتا ہے۔اصطلاحات:اشارہ شدہ درجہ حرارت: درجہ حرارت جو اچھے معیار کے پائرو میٹرک مشق کا استعمال کرتے ہوئے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے والے آلے سے ظاہر ہوتا ہے۔مخصوص درجہ حرارت: ٹیسٹ درجہ حرارت جس کی درخواست کی گئی اور صارف کو اطلاع دی گئی۔