Testen van stangen en staven
Stangen en staven zijn lange ronde of hoekige producten met secties tot 240 x 320 mm² en worden vaak gebruikt voor rollen en smeden: als uitgangsproduct voor walsdraad en profielen, als smeedstukken in de automobielindustrie voor drijfstangen, nokkenassen of sporen, ook als generator- of turbine-assen in de energiesector, als eindproduct bij bruggenbouw en scheepsbouw of bij de constructie van machines en containers.
Net zoals de toepassingen zijn de eisen aan de mechanisch-technologische eigenschappen ook veelzijdig: van staal met hoge sterkte voor structuurelementen tot ductiel staal voor vervormende processen.
Trektests Hardheidsmetingen VERMOEIING EN BREUKMECHANICA Brochure metaal
Trektests op staven en profielen
Trektests op staven en profielen worden hoofdzakelijk volgens de internationaal erkende normen ISO 6892-1 en ASTM E8 uitgevoerd. De norm ISO 6892-1 is tegelijk ook een Europese norm (EN ISO 6892-1) en daardoor ook in de landen van de Europese Unie geldig (bv. in Duitsland als DIN EN ISO 6892-1). Afhankelijk van de afgewerkte vorm of de productnorm, worden samples genomen uit afgewerkte producten en voorbereid voor de test. Daarbij kunnen ook secties van het product rechtstreeks voor de test gebruikt worden, wanneer de doorsnede dit toelaat. De krachten bedragen al snel meer dan 2.500 kN. Er zijn verschillende ZwickRoell systemen op maat tot 5.000 kN in gebruik. Deze systemen stellen ook hoge eisen aan de sampleklemmen. ZwickRoell ontwikkelt daarom niet enkel nieuwe sampleklemmen, maar ook nieuwe technologieën die voorkomen dat samples vroegtijdig breken door ongewenste effecten van de inklemming.
Zowel de ISO 6892-1 als de ASTM E 8 laten sinds het jaar 2009 toe de testsnelheid automatisch te sturen en te regelen via de reksnelheid.
Testoplossingen voor trektests op staven en profielen
Bij trektests op staven en profielen lopen de vereiste trekkrachten al gauw op tot boven 2.500 kN. Vandaag zijn verschillende ZwickRoell systemen op maat tot 5.000 kN in gebruik. Deze systemen stellen ook hoge eisen aan de sampleklemmen. ZwickRoell ontwikkelt daarom niet enkel nieuwe sampleklemmen, maar ook nieuwe technologieën die voorkomen dat samples vroegtijdig breken door ongewenste effecten van de inklemming.
De parallel sluitende hydraulische klemmen van ZwickRoell zorgen voor perfecte inklemming en positionering van de samples tijdens de hele test. Wegglijden van het sample kan zo vermeden worden. De verlengingsmeting volgens norm gebeurt meestal met automatische contacterende of optische (contactloze) rekmeters. De klassieke en reeds lang beproefde oplossing voor de verlengingsmeting bij het testen van profielen en staven is de ZwickRoell makroXtens. Deze combineert dankzij zijn mechanische constructie een hoge resolutie en hoge nauwkeurigheid met een zeer robuuste bouw, zelfs in een ruwe omgeving. De robuuste constructie laat toe om continu de rek te meten tot breuk van het sample. Op die manier kan de rek bij breuk automatisch bepaald worden, zonder tijdrovende markeringen op het sample of manuele metingen op de resten.
De laserXtens is onze innovatieve oplossing voor rekmeting tot breuk van het sample, en voldoet volledig aan de vereisten van de normen (ISO 6892-1, ASTM E8, ISO 9513, en ASTM E83) voor profielen en staven. Voor de laserXtens is het niet nodig markeringen aan te brengen op het sample; dankzij het meetprincipe kan de laserXtens het patroon gecreëerd door het laserlicht als markering gebruiken. De optische evaluatie van deze “zelfmarkeringen” gebeurt zo dat zelfs walshuid en occasionele schilfers de markeringen niet verstoren.
Hardheidsmetingen op staven en profielen
Hardheidsmetingen worden bij profielen en staven gebruikt voor de karakterisering van structuren (microhardheid), voor bepaling van de oppervlaktehardheid en ook voor het grof inschatten van de sterkte. Zo worden verschillende methodes me zeer kleine en grote belastingen gebruikt.
Omdat de hardheidsmeting eenvoudig, snel en betrouwbaar is, wordt ze vaak toegepast en met andere kenwaarden in relatie gebracht. Bij lange producten wordt vaak de hardbaarheid van het materiaal bepaald, waarbij na tempereren en afschrikken het hardheidsverloop langs een staaf bepaald wordt (Jominy test DIN EN ISO 642).
Hardheidsmetingen op staven en profielen
ZwickRoell heeft voor alle gebruikte hardheidsmethoden de passende hardheidsmeters, in het bijzonder ook voor de geautomatiseerde Jominy-hardheidsmeting.
Het ZwickRoell productgamma bevat hardheidsmeters en toestellen voor alle toepassingen en methoden. ZwickRoell hardheidsmeters werken volgens de gangbare internationale normen en kunnen ook volgens de relevante internationale normen gekalibreerd worden. ZwickRoell is als kalibratielab geaccrediteerd door DAkkS voor de kalibratie van hardheidsmeters.
Een volgend aspect van hardheidsmetingen is de verificatie en controle van de gemiddelde globale hardheid na het rollen. Walsen is een thermo-mechanisch proces dat niet enkel de breedte en dikte bepaalt, maar ook een invloed heeft op de mechanische eigenschappen. Voor deze hardheidsmeting worden hardheidsmethoden gebruikt die met hogere krachten werken, om uit te middelen over grotere metaalstructuren. Daarom wordt bij voorkeur volgens Brinell of Rockwell gemeten. Voor profielen en staven worden ook vaak draagbare hardheidsmeters ingezet, die ter plaatse op het originele stuk gebruikt kunnen worden.
Een verder aspect van hardheidsmetingen is de meting van de metaalstructuur met behulp van hardheidsmetingen in de korrels. Aangezien de korrels in de structuur zeer klein zijn, worden hierbij hardheidsmeters met kleine en zeer kleine belastingen gebruikt, gewoonlijk stationaire microhardheidsmeters waarbij de afmetingen en de diepte van de indruk aan de te meten elementen aangepast kunnen worden door de indrukkracht.
Vermoeiingstests op staven en profielen
De toepassingen van deze producten in verkeers- en energietechniek stellen bijzondere eisen aan de veiligheid van de producten zelf en de structuren die ermee gemaakt zijn. De samples worden getest bij wisselende lasten, ook wisselende trek- en drukbelasting.
- Robuuste servo-hydraulische machines die zichzelf in de praktijk bewezen hebben
- Robuuste machines met elektromagnetische resonantie-aandrijving
- Klemoplossingen voor alle relevante tests
- Regeling, sturing en evaluatietechnologie, ontwikkeld en gebouwd/geprogrammeerd bij ZwickRoell
Vermoeiingstests op staven en profielen met torsiebelasting
Het gedrag van ronde producten onder torsiebelasting is belangrijk bij het testen van het materiaal. Het is ook mogelijk meerdere belastingstypes te superponeren en het materiaal te testen volgens het verwachte gebruik. Met resonantietechnologie is de test zowel snel als kostenefficiënt (omwille van het lage stroomverbruik). De voordelen van tests uitgevoerd met hoogfrequentpulsatoren (Vibrophore) zijn
- Klantspecifieke opstellingen
- Snelle tests
- Hoge energie-efficiëntie
- Zeer weinig onderhoud nodig
Testen van betonstaal
Omdat beton zeer drukvast is, maar slecht bestand is tegen trekkrachten, wordt het beton versterkt met ingebed staal. De wapening wordt hoofdzakelijk geproduceerd met diameters van ca. 5 mm tot ca. 60 mm. De kleinere diameters worden dan verder verwerkt tot matten of netten voor ze op de bouwwerf in beton gegoten worden.
Het testen van geribd staal vormt een bijzondere uitdaging omdat buiten het afkorten geen verdere mechanische monstervoorbereiding gebeurt.