خلاصه اختراع :

به دلیل قیمت بالای دستگاه های تست پیچش استاندارد جای این تست در آزمایشگاه های مقاومت مصالح خالی است برای از بین بردن این خلا دستگاه برای تست مواد مهندسی نظیر فولاد آلومینیوم مس برنج و دیگر مواد طراحی گردید در تست ASTM نمونه با مقطع دایره ای توپر یا توخالی در ماشین تست پیچش پیچانده می شود و در عین حال همزمان زاویه ی پیچش و گشتاور اعمالی ثبت می شود از این اطلاعات منحنی گشتاور پیچش ترسیم می گردد سپس با استفاده از تئوری های ابتدایی مكانیك دیاگرام تنش كرنش شكل می گیرد. فولاد C1018 با مقاومت حد سیلان برشی MPa 214/48 و مقاومت حد نهایی برشی 294/48MPa بعنوان حد بالای مقاومت برشی در نظر گرفته شد. طبق رابطه ی Tmax=TC/J تنش برشی بیشینه در سطح بیرونی نمونه ایجاد خواهد شدو به گشتاور وارده بستگی دارد. به منظور تطابق با استاندارد ASTM مناسب مشاهده بودن و راحتی جا زدن در ماشین قطر نمونه 10mm و طول آن 155mm انتخاب گردید. گشتاور بدست آمده برای نمونهع ی جنس C1018 حد بالای مقاومت برشی نقطه ی مینیمم برای عملكرد ماشین در نظر گرفته شد. برای انتقال گشتاور به نمونه از یك فك ثابت و یك فك گردان استفاده شده است و برای اجتناب از ایجاد بار محوری در طول آزمایش و نیز جا بجایی فك ثابت جهت جا زدن نمونه یك صفحه غلتشی كه فك ثابت روی ان سوار است طراحی و ساخت گردید. منبع تولید گشتاور یك الكتروموتور 24 ولت 240 DC وات است كه بهمراه دو گیربكس حلزونی با نسبت كاهی كل i=400 استفاده می گردد سرعت تست از محدوده ی 0 تا 3/5 دور در دقیقه با استفاده از یك دیمر صنعتی قابل تنظیم است. برای اخذ داده از سنسورها پردازش آنها نمایش در LCD و ارسال به كامپیوتر با پروتكل RS232 از میكروكنتر 89C52 استفاده شده است. برای ثبت داده ها در كامپیوتر و ترسیم منحنی تنش - كرنش بصورت انلاین از زبان نویسی Delphi استفاده شده است با اندازه گیری گشتاور و زاویه ی پیچش در حد الاستیك مدول الاستیكته ی برشی برای قطعه ی مورد آزمایش براحتی از رابطه ی TL/GJ = تتا در كامپیوتر ثبت می گردد كه به معنای مشخص نمودن رفتار مهندسی ماده و هدف از انجام تست پیچش است.