بررسي تاثير عمق شيار روي ميزان تغيير استحكام فولادهاي ساده كربني

Effect of Notch Depth on Tensile Properties of Mild Carbon Steels

مواد مختلف هنگامي كه داراي شيارهايي با عمق هاي متفاوت مي شوند و سپس تحت آزمايش كشش قرار ميگيرند دچار تغيير در استحكام تسليم ميگردند. ميزان تغييرات به وجود آمده به نوع آلياژ، ريزساختار و اندازه شيار بستگي دارد. در اين تحقيق، فولادهاي كربني از نوع CK20 و CK45 انتخاب شدند و با اعمال سيكلهاي مختلف عمليات حرارتي، ريزساختارها و سختي هاي متفاوت در آنها ايجاد گرديد. سپس شيارهايي با عمقهاي مختلف در نمونه ها ايجاد شد و تحت آزمايش كشش قرار گرفتند و نتايج حاصله با نتايج نمونه هاي بدون شيار مقايسه گرديد. نتايج بررسيها نشان داد كه جنس و ريزساختار اوليه و همچنين عمق شيار تاثير زيادي روي تغيير استحكام تسليم ميگذارد. مشخص شد كه در نمونه هاي با سختي بالا تاثير ميزان تمركز تنش افزايش مييابد ولي در نمونه هاي نرمتر تاثير كور شدن ترك و مهار پلاستيكي بيشتر است.علاوه بر اين، مشخص شد كه وجود شيار روي استحكام نهايي تمامي نمونه ها اثر مي گذارد ولي اين تاثير در خصوص نمونه هاي با استحكام بالاتر بيشتر است.

Different materials with various notch depth show different behavior under tensile test. Sometimes yield strength of material decreases with notch depth but sometimes it increases. Amount of change in strength depends on the type of alloy and notch depth. In this investigation, in order to determine the extent of changes in resulting strength due to notch, several steels with different chemical composition and microstructure were studied. Carbon steels type CK20 and CK45 were selected and by applying different heat treatment cycles, steels with different microstructure and hardness were created. After creating different notch depths were in the specimens, tensile test was carried out. The results were compared with the results of smooth samples. The results showed that type and initial microstructure and the effect of notch depth have large influence on yield strength compared to samples without notch. It was found that in the specimens with higher hardness, amount of stress concentration increases but in the softer specimens effect of plastic constraint is higher. In addition, in this study the effect of notch depth on ratio of yield strength of samples with notch to the samples without notch were determined.