📘 CodingMarble Learn

औद्योगिक पदार्थों की जाँच

जाँच यह देखती है कि कोई पदार्थ इस्तेमाल से पहले काफ़ी अच्छा है या नहीं। यांत्रिक परीक्षण (तनन, कठोरता, आघात) मज़बूती और कठोरता नापते हैं। सूक्ष्मदर्शी पॉलिश की धातु के अंदर के कण दिखाता है। वर्नियर, पराश्रव्य, एक्स-रे और रंग जैसे उपकरण नाप और छिपी दरारें बताते हैं, अक्सर पुर्ज़े को बिगाड़े बिना।

🎬 कदम-दर-कदम कहानी

  1. तनन परीक्षण मशीन धातु की छड़ को दोनों सिरों से पकड़ती है। अभी खिंचाव नहीं है। ग्राफ़ खाली है।
  2. थोड़ा खींचो। ग्राफ़ सीधी रेखा में चढ़ता है। अभी छोड़ दें तो छड़ वापस आ जाएगी।
  3. खींचते रहो। छड़ पराभव करती है, बीच से पतली होती है और टूट जाती है। ग्राफ़ का सबसे ऊँचा बिंदु उसकी मज़बूती है।
  4. कठोरता परीक्षण: कठोर गेंद को धातु में दबाया जाता है। छोटा गड्ढा यानी कठोर धातु। बड़ा गड्ढा यानी नरम।
  5. सूक्ष्मदर्शी में पॉलिश की धातु अपने कण दिखाती है। बहुत छोटे कण धातु को ज़्यादा मज़बूत बनाते हैं।
  6. पराश्रव्य: प्रोब को चलाओ। ध्वनि की तरंग अंदर जाकर लौटती है। जल्दी लौटी गूँज बताती है कि अंदर छिपी दरार है।

टिप: 3D दृश्य को घुमाने के लिए खींचें। ज़ूम के लिए दो उंगलियाँ इस्तेमाल करें।

🤔 आम शंकाएँ और उनके जवाब

शुरू में ग्राफ़ खाली क्यों है?

अभी बल नहीं लगा, इसलिए खिंचाव नहीं है। वक्र शून्य से शुरू होता है।

क्या शुरू में छड़ सच में वापस आ जाती है?

हाँ। ग्राफ़ के सीधे हिस्से में खिंचाव प्रत्यास्थ है। खिंचाव छोड़ो तो छड़ पहली लंबाई में लौट आती है।

टूटने से पहले छड़ बीच से पतली क्यों हो जाती है?

सबसे ऊँचे बिंदु के बाद सबसे कमज़ोर हिस्सा सबसे ज़्यादा खिंचता है। वहाँ संकरी गर्दन बनती है और ज़रूरी बल घटता जाता है, फिर वह टूट जाती है। चरण 2 में ग्राफ़ का गिरना देखो।

कठोरता परीक्षण में कठोर गेंद या हीरा क्यों लेते हैं?

दबाने वाला धातु से ज़्यादा कठोर होना चाहिए, वरना वही दब जाएगा। कठोरता का नियंत्रण चलाकर देखो कि गड्ढा कैसे बदलता है।

सिर्फ़ देखने के लिए धातु को इतना पॉलिश क्यों?

खरोंचें कणों को छिपा देती हैं। आईने जैसी सतह पर एच केवल असली संरचना दिखाता है।

ठोस धातु के अंदर आवाज़ दरार कैसे खोजती है?

ध्वनि किसी भी खाली जगह से टकराकर लौट आती है। प्रोब को लाल दरार के ऊपर ले जाओ और देखो कि गूँज जल्दी लौटती है।

यांत्रिक गुणों की जाँच

यांत्रिक गुण बताते हैं कि बल लगने पर पदार्थ कैसा व्यवहार करता है। इन्हें छोटे नमूनों (specimen) पर मानक परीक्षणों से नापा जाता है।

दीर्घन % = (अंतिम लंबाई − मूल लंबाई) ÷ मूल लंबाई × 100.

सूक्ष्मदर्शी से ऊतक (संरचना) की जाँच

धातु का "ऊतक" यानी उसकी अंदर की संरचना। इसे देखने के लिए समतल, चमकदार और साफ़ सतह बनानी पड़ती है।

  1. छोटा टुकड़ा काटो।
  2. पकड़ने में आसानी के लिए रेज़िन में जमाओ।
  3. महीन से महीन कागज़ से घिसो।
  4. आईने जैसा पॉलिश करो।
  5. हल्के अम्ल से एच करो। अम्ल कणों के किनारों और अलग-अलग भागों को अलग रफ़्तार से खाता है, इसलिए वे दिखने लगते हैं।
  6. धातुकीय सूक्ष्मदर्शी से देखो।

तुम कण, उनका आकार, अलग-अलग प्रावस्थाएँ (स्टील में नरम फ़ेराइट और परतदार पर्लाइट) और छेद या दरार जैसे दोष देख सकते हो। छोटे कण यानी ज़्यादा मज़बूत धातु। असली आकार = चित्र में आकार ÷ आवर्धन।

उपकरणों से जाँच

आकार नापना: फुट-रूलर काफ़ी नहीं। वर्नियर कैलिपर 0.02 mm और माइक्रोमीटर 0.01 mm तक पढ़ता है। डायल गेज आकार या समतलता का बहुत छोटा बदलाव दिखाता है।

छिपे दोष बिना बिगाड़े खोजना (अविनाशी परीक्षण, NDT):

अन्य उपकरण: कठोरता मीटर, ताप के लिए थर्मोकपल, बल के लिए लोड सेल। अच्छी जाँच में हर पाठ्यांक लिखा जाता है ताकि बाद में गड़बड़ी का पता लग सके।

करके देखो: चाय के कप और दरार वाले कप को ठकठकाओ। दरार से खनक की जगह धप्प की आवाज़ आती है। ध्वनि-परीक्षण का यही विचार है।

मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ

हल किए गए उदाहरण

1. 100 mm² क्षेत्रफल की जाँच-छड़ अधिकतम 30 kN बल पर टूटती है। UTS ज्ञात करो।

30 kN = 30 000 N. UTS = 30 000 ÷ 100 = 300 MPa.

2. 50 mm की मापक लंबाई टूटते समय 60 mm हो जाती है। दीर्घन % ज्ञात करो।

(60 − 50) ÷ 50 × 100 = 20%. छड़ तन्य है।

3. चार्पी हथौड़े में झूलने से पहले 300 J और छड़ तोड़ने के बाद 220 J ऊर्जा है। छड़ ने कितनी ऊर्जा सोखी?

300 − 220 = 80 J. यही नमूने की दृढ़ता है।

4. स्टील के ब्लॉक पर पराश्रव्य प्रोब को 5 µs बाद गूँज मिलती है। स्टील में ध्वनि की चाल 6000 m/s है। दरार की गहराई ज्ञात करो।

आना-जाना दोनों हैं, इसलिए d = v × t ÷ 2 = 6000 × 5×10⁻⁶ ÷ 2 = 0.015 m = 15 mm.

5. ×100 की फ़ोटो में एक कण 0.5 mm चौड़ा दिखता है। उसकी असली चौड़ाई क्या है?

0.5 ÷ 100 = 0.005 mm = 5 µm.

आम गलतियाँ

अभ्यास क्विज़

1. तनन ग्राफ़ में सबसे ऊँचा प्रतिबल कहलाता है:
2. कठोरता परीक्षण में बहुत छोटा गड्ढा बताता है कि धातु:
3. कौन-सा परीक्षण पुर्ज़े को बिगाड़े बिना छिपी दरार खोजता है?
4. सूक्ष्मदर्शी में देखने से पहले पॉलिश की धातु को किससे उपचारित करते हैं?
5. चार्पी परीक्षण नापता है:

अभ्यास: खुद जवाब दो

अपना जवाब लिखो या चुनो, फिर जाँचें दबाओ। अटको तो संकेत देखो; जवाब देने के बाद पूरा हल दिखेगा।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

विनाशी और अविनाशी परीक्षण में क्या अंतर है?

विनाशी परीक्षण (तनन, आघात) में नमूना टूट या बिगड़ जाता है, इसलिए असली पुर्ज़ा बाद में काम नहीं आता। अविनाशी परीक्षण (पराश्रव्य, एक्स-रे, रंजक) में पुर्ज़ा इस्तेमाल लायक बना रहता है।

देखने से पहले धातु को एच क्यों करते हैं?

एच करने पर हल्का अम्ल कणों के किनारों और अलग प्रावस्थाओं को अलग रफ़्तार से खाता है, इसलिए वे सूक्ष्मदर्शी में रेखाओं और रंगों के रूप में दिखते हैं।

UTS का मात्रक क्या है?

पास्कल (Pa), आम तौर पर मेगापास्कल (MPa)। 1 MPa = 1 N/mm²।

यह कहाँ पढ़ाया जाता है

जापान高校(専門学科)1〜3年Industrial Materials Technology
जापान高校(専門学科)1〜3年Materials Engineering

पहले यह पढ़ें

आगे पढ़ें

इससे जुड़े पाठ

सभी विज्ञान पाठ