Zkoušky tlakem a zkušební systémy pro zkoušky tlakem
Pro zkoušky tlakem se používají tlakové stroje (lisy) ke zjištění chování materiálu při stále se zvyšujícím tlakovém zatížení. Zkoušky tlakem prověřují bezpečnost, životnost a spolehlivost materiálů a součástí. Typické aplikace zahrnují zkoušky tlakem plastových trubek a potrubí, zkoušky tvrdosti pružných pěnových materiálů, odolnost papíru a lepenky proti zborcení, zkoušky tlačných pružin v kovoprůmyslu, tlakové zkoušky v lékařství/farmacii včetně tlakových zkoušek lékařských implantátů, stentů, injekčních stříkaček nebo lékařských obalů, tlakové a vrubové zkoušky kompozitů.
Zkušební stroj pro zkoušky tlakem je univerzální zkušební systém vybavený přípravky podle druhu použití. Příslušenství se vybírá a instaluje do stroje na základě kritérií, jako je typ zkoušky, materiál a rozměry vzorku, zkušební teplota a očekávané maximální hodnoty síly.
Zkouška tlakem Zkušební stroje pro zkoušky tlakem Příslušenství pro zkoušky tlakem Video
Rádi vám poskytneme další informace o našich mnoha dalších příkladech aplikací a zkoušek tlakem podle odvětví:
Plasty Papír/Lepenka Medicína/Farmacie Kompozity Slitiny kovů/Pružiny
Definování zkoušky tlakem
- Zkoušky v tlaku se provádějí kvůli zjištění vlastností a chování materiálu při zatěžování v tlaku.
- Při zkoušce se vzorek stlačuje mezi deskami nebo speciálními nástroji namontovaných na univerzálním zkušebním stroji, aby se zjistily různé vlastnosti zkoušeného materiálu.
- Zkušební data poskytují výsledky v podobě diagramu napětí a deformace, který mimo jiné zobrazuje mez pružnosti, mez úměrnosti, mez kluzu a v některých případech i pevnost v tlaku.
Zkouška tlakem, při níž je vzorek stlačován, je v podstatě opakem zkoušky tahem, při které se vzorek naopak natahuje. Zkoušky lze provádět na obrobených vzorcích materiálu nebo na modelech skutečných součástí ve skutečné velikosti nebo v měřítku. Mezi často používané zkoušky tlakem patří zkouška do rozdrcení, zkouška ohybem a zkoušky pružin.
Stroje pro zkoušky tlakem
Stroje pro zkoušky tlakem patří mezi univerzální systémy speciálně určené k testům pro stanovení pevnosti a deformačního chování materiálu při tlakovém zatěžování. Typický zkušební stroj pro tlak se skládá ze zatěžovacího rámu s pohyblivým příčníkem, snímače síly, případně deformace, zkušebních a upínacích přípravků, elektroniky a systému pohonu. Řízení zajišťuje zkušební software, pomocí něhož se konfiguruje sestava systému, bezpečnostní a zkušební parametry podle mezinárodních norem ISO, ASTM apod. Výběr správného systému pro tlakové zkoušky závisí na materiálu, který chcete testovat, a na normě, jejíž podmínky musí být dodrženy. Měření pevnostních a deformačních charakteristik materiálů při tahovém nebo tlakovém zatěžování pomáhá konstruktérům a výrobcům předvídat skutečné chování materiálů při určeném použití.
Zkušební stroje ZwickRoell pro testy tlakem, včetně série zwickiLine, ProLine, AllroundLine a padostrojů jsou speciálně navrženy tak, aby splňovaly požadavky zákazníků podle zkušební kapacity, typů materiálů, aplikací a průmyslových norem. ZwickRoell navrhuje a vyrábí každou část svých zkušebních systémů s důrazem na vysokou bezpečnost, spolehlivost a zároveň musí být zajištěno:
- Vysoká úroveň flexibility a snadné ovládání
- Jednoduchá přizpůsobivost i specifickým požadavkům zákazníků a standardům
- Možnost rozšíření i v budoucnu pro zajištění dalšího růstu a potřeb
Srovnání zkušebních strojů pro testy tlakem
| Model | zwickiLine | ProLine | AllroundLine | Padostroje | Vysokokapacitní zatěžovací systémy |
 |  |  |  |  | |
| Typ | Elektromechanické stolní zkušební stroje | Elektromechanické stolní zkušební stroje | Elektromechanické stolní zkušební stroje (5 kN – 150 kN) Volně stojící zkušební stroje (50 kN – 250 kN) | Padostroje | Elektromechanický pohon |
| Rozsah zatížení | 0,5 kN – 5 kN | 5 kN – 100 kN | 5 kN – 250 kN | Do 2 000 J | 330 kN – 2 500 kN |
| Příklady použití zkoušek tlakem, vtlačováním a průrazem |
|
|
|
|
|
Další informace o těchto a dalších příkladech použití najdete v následujících kapitolách.
Tlačné desky a přípravky pro zkoušky tlakem
Používané přípravky pro zkoušky tlakem jsou v přímém kontaktu s testovanými materiály. Proto musí být přesně seřízeny a přizpůsobeny příslušným aplikacím a požadavkům. Pro všechny typy testů je k dispozici velký výběr tlačných zkušebních přípravků. Všechny přípravky pro zkoušky tlakem lze individuálně přizpůsobit konkrétnímu použití podle příslušných požadavků.
Sady pro zkoušky tlakem se obvykle skládají z několika hlavních součástí, horní a dolní části zkušebního přípravku. Abychom mohli zkušební přípravky používat pro co nejvíce různých zkoušek s vysokou mírou flexibility, připravili jsme rozsáhlé, vzájemně vyměnitelné a kombinovatelné portfolio součástí.
Rozdílné požadavky na jednotlivé přípravky a komponenty v podstatě vyplývají na základě:
- Specifikace definované normami
- Velkého množství různých vzorků, materiálů a komponentů
- Velkého množství tvarů a rozměrů vzorků
- Mnoha různých zkušebních podmínek prostředí (teplota, vlhkost ...)
Níže naleznete výběr z našeho rozsáhlého portfolia přípravků pro zkoušky tlakem, které je přizpůsobeno požadavkům různých průmyslových odvětví, jimž poskytujeme služby.
Tlačné desky Plasty / Pěnové materiály Kompozity Medicína / Farmacie Papír / Lepenka
Tlačné desky
Tlačné desky musí být zvoleny s ohledem na specifická zkušební kritéria v souladu s danou aplikací. Rozhodující je vést v patrnosti rozměry vzorků a maximální síly, které lze při zkoušce očekávat.
Tlačné desky lze použít pro zkoušky až do 250 kN. K dispozici bývají dva tvarové typy desek – kulaté a pravoúhlé. Všechny tlačné desky lze používat v teplotním rozsahu -70 ... +250 °C. Hlavní rozměry tlačných desek jsou uvedeny jako výběrové kritérium každé jednotlivé desky.
Požadované velikosti vzorků při definovaných zkušebních zatíženích:
| Zkušební zatížení | Požadovaná min. plocha vzorku s přípustným měrným tlakem | Obvyklá velikost: Čtvercový vzorek | Obvyklá velikost: Kulatý vzorek | |||
| 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | |
| 10 kN | 30 mm2 | 110 mm2 | cca 6 mm | cca 11 mm | cca Ø 7 mm | cca Ø 12 mm |
| 20 kN | 70 mm2 | 220 mm2 | cca 8 mm | cca 15 mm | cca Ø 9 mm | cca Ø 17 mm |
| 50 kN | 170 mm2 | 550 mm2 | cca 13 mm | cca 24 mm | cca Ø 15 mm | cca Ø 27 mm |
| 100 kN | 330 mm2 | 1 100 mm2 | cca 18 mm | cca 34 mm | cca Ø 20 mm | cca Ø 36 mm |
| 150 kN | 500 mm2 | 1 700 mm2 | cca 23 mm | cca 41 mm | cca Ø 25 mm | cca Ø 46 mm |
| 250 kN | 830 mm2 | 2 800 mm2 | cca 29 mm | cca 53 mm | cca Ø 33 mm | cca Ø 60 mm |
Tlačné desky pro plasty
Zkušební indentor pro pružné lehčené pěny
Souprava pro zkoušku tlakem pěnových materiálů
Přípravky pro zkoušky tlakem potrubí
Přípravky pro zkoušky protržením ocelovou kuličkou
Přípravky pro průrazové zkoušky
Tlačné desky pro kompozity
Zkušební souprava pro zkoušku stlačením při smykovém zatížení
Přípravky pro zkoušku sendvičových konstrukcí
Přípravky pro CAI zkoušky (tlakem při rázu)
Přípravky pro konečné zatížení při zkoušce tlakem
Přípravky pro zkoušky OHC/FHC
Hydraulický přípravek HCCF
Přípravky pro zkoušky ve smyku
Tlačné desky pro oblast medicíny a farmacie
Síla pohybu pístu zkušebního přípravku
Přípravek pro radiální zkoušku stentů v tlaku
Přípravek pro zkoušky zbytkové těsnící síly (RSF)
Tlačné desky pro papír a lepenku
Přípravky pro zkoušku pevnosti v tlaku vzorků s krátkou upínací délkou
Přípravky pro zkoušku odolnosti proti plošnému zborcení RCT
Přípravky pro zkoušky tlakem FCT a ECT
Přípravek pro zkoušku pevnosti průtlakem
Zařízení na zkoušku průrazem
Stlačitelnost papíru
Jaké normy se využívají pro zkoušky tlakem?
Zkoušky tlakem prověřují bezpečnost, životnost a spolehlivost materiálů i součástí. Pro zkoušky tlakem se nejčastěji využívají normy ISO a ASTM:
- ASTM D3574-C: Standardní zkouška tlakových vlastností tuhých lehčených plastů – napěťové a deformační charakteristiky při zatěžování tlakem
- ISO 844, ASTM D1621: Zkouška tlakem tuhých buněčných plastů
- ASTM D695: Standardní zkušební metoda pro stanovení vlastností tuhých plastů a kompozitních materiálů vyztužených dlouhými vlákny v tlaku
- ASTM F1306: Standardní zkušební metoda pro stanovení odolnosti pružných bariérových fólií a laminátů proti pomalé penetraci
- ISO 7886-1: Stanovení kluzné síly pístu sterilních jednorázových injekčních stříkaček
- ASTM F3067: Normativní návod pro radiální zkoušky balónkových a samoexpandujících stentů
Existují i další podnikové normy pro zkoušky tlakem, například Boeing BSS 7260c a Airbus AITM 1-0010 vydání 3 pro zkoušky CAI, které se rovněž běžně používají v leteckém průmyslu.
Kalibrace strojů pro zkoušky tlakem
ZwickRoell je vaší první zastávkou v oblasti služeb pro stroje na zkoušení materiálů. Díky celosvětové síti servisních míst, stovkám zaměstnanců a akreditacím podle normy EN ISO/IEC 17025 pro kalibrační laboratoře jste u ZwickRoell v těch nejlepších rukou.
ZwickRoell je držitelem několika akreditací. Naše kalibrace jsou prokazatelně nezávislé, efektivní a přesné.
Více informací o kalibracích ZwickRoell:
Často kladené dotazy
Stroje pro zkoušky tlakem patří mezi univerzální systémy speciálně určené k testům pro stanovení pevnosti a deformačního chování materiálu při tlakovém zatěžování.
Vzorek nebo součást se umístí mezi dvě tlačné desky instalované ve zkušebním stroji. Pohybující se příčník stroje s tlačnou deskou působí určitou rychlostí a silou po dráze proti vzorku umístěném na druhé desce. Měří se a zaznamenávají požadované hodnoty.