Preskušanje materialov
Neporušno in porušno preskušanje materialov preučuje mehansko trdnost materiala, dokler se ne zlomi ali doseže določene deformacije. Preskusi se lahko izvajajo v različnih okoljskih pogojih.
Z značilnimi vrednostmi materiala preskušanje materialov daje jasno opredelitev lastnosti materiala, kar omogoča primerjavo različnih materialov.
Preskušanje materialov se ne izvaja samo na raziskovalnih inštitutih, temveč tudi podjetjem pomaga pridobiti dragoceno znanje za razvoj novih izdelkov in izboljšanje obstoječih izdelkov.
Pregled vrst preskusovDestruktivno preskušanje materialovNedestruktivno preskušanje materialov
Preskusni stroji za statične preskuse Preskusni stroji za dinamične preskuse
Standardizirane preskusne metode (npr. ASTM in ISO) igrajo osrednjo vlogo pri mehanskem preskušanju materialov in komponent ter so priznane po vsem svetu za zagotavljanje kakovosti in varnosti v različnih panogah. Zagotavljajo natančne specifikacije za preskusne postopke, preskusne pogoje in preskusno opremo:
Preskusne metode za preskušanje materialov
Obstajajo različne preskusne metode, ki jih je mogoče uporabiti pri preskušanju materialov:
- Pri (kvazi) statičnem ali statičnem preskušanju materialov je obremenitev vzorca počasna in konstantna. Pri statičnih materialih se preskuša trdnost in deformacija vzorcev in komponent, ki so pretežno izpostavljeni nateznosti, tlačenju in upogibanju ter striženju ali torziji. Statično preskušanje materialov glede na dinamično preskušanje materialov se izvaja z nižjimi preskusnimi hitrostmi.
- Pri dinamičnem preskušanju je vzorec izpostavljen udarni obremenitvi ali pa obremenitev periodično vpliva na vzorec v daljšem časovnem obdobju. Dinamično preskušanje materialov se nanaša na (porušni) preskus materialov ali komponent, ki se izvaja s hitrim gibanjem (dinamično). Primeri vključujejo kladivo za preskušanje udarne žilavosti, stroj s padajočo utežjo, natezni preskus pri visoki hitrosti (prebodno ali natezno preskušanje pri visoki hitrosti).
- Ciklično preskušanje materialov/preskušanje z utrujanjem:pri cikličnih preskušanjih materialov obremenitev vzorca poteka v nenehno ponavljajočih se ciklih obremenitve. Ti cikli obremenitve so lahko odvisni od stroja v obliki natezne / tlačne, pulzirajoče ali izmenične obremenitve v sinusni obliki, obliki trikotnika itd.
Porušno preskušanje
Pri porušnem preskušanju se vzorci strojno izdelajo iz materiala in se preskusijo na mehanske ali kemične obremenitve. Vzorec je porušen ali spremenjen (na površini). Po preskusu preskušene komponente ali vzorca materiala ni več mogoče uporabiti.
Porušno preskušanje materialov ima še posebej pomembno vlogo v avtomobilski in vesoljski industriji, saj utrujanje materiala v teh sektorjih predstavlja zelo velik dejavnik tveganja. Hkrati je preskušanje materialov in komponent postalo nepogrešljivo v medicinski industriji.
V večini preskusnih metod se vzorec uniči:
- Natezno preskušanje
- Tlačno preskušanje / crush test
- Upogibno preskušanje
- Preskušanje z utrujanjem
- Mehanika loma
- Udarno preskušanje
- Preskušanje s padajočo utežjo
- Preskus pretoka taline: MFR in MVR merjenje plastike
- Visoko-hitrostni natezni preskusi
- Preskusne metode za oblikovanje pločevine
- Strižno preskušanje
- Dvoosno preskušanje
- Preskušanje z lezenjem
Primeri uporabe za preskušanje neporušnih materialov
Folija
Preskus statičnega in dinamičnega trenja je del preskusov neporušnih materialov.
Penasti material
Vtiskovanje se meri na vzorcu pene.
Razpršilka
Neporušno funkcijsko preskušanje na razpršilki
Deli in komponente stroja za preskušanje materialov
V bistvu imajo vsi stroji za preskušanje materialov primerljive dele in komponente. Obremenitvenem okvirju je prilagojenih veliko različnih komponent:
Elektronika Čeljusti Ekstenziometri Silomeri Preskusna programska oprema
Standardizirane preskusne metode pri preskušanju mehanskih materialov
Preskušanje materialov vključuje različne preskusne metode, s katerimi se določajo obnašanje in značilnosti materialov standardnih vzorčnih materialov ali končnih delov in komponent (preskušanje komponent) pri mehanskih, toplotnih ali kemičnih obremenitvah. Zahteve za preskusne postopke se razlikujejo v različnih panogah in so večinoma opredeljene v standardih ISO in ASTM , pa tudi v industrijskih standardih in tovarniških standardih proizvajalcev.
Tukaj boste našli pregled pomembnih standardiziranih preskusnih metod pri mehanskih preskušanjih materialov in komponent:
| Short description | Standards |
|---|---|
| Vodik in kovine | KIH preskus |
|
| Medicina | Čisti prostori |
|
| Kompoziti in plastika | Tlačni preskus (končna obremenitev) |
|
| Plastika | Elastomeri | Natezni preskus |
|
| Kovine | Preskus upogibanja majhnih plošč |
|
| Papir in karton | Preskus mokre trdnosti / mokre natezne trdnosti |
|
| Kovine | Jeklo | Standardna preskusna metoda |
|
| Medicinska industrija | Sistemi za dajanje na telo (OBDS) |
|
| Kovine | Termomehansko utrujanje (TMF) |
|
| Tekstil | Tekstilne tkanine | Natezni preskus (preskus grabljenja) |
|
| Tekstil | Sukanec, preja, vrvice | Natezni preskusi |
|
| Plastika | Natezni preskus |
|
| Plastika | Folije | Natezni preskus |
|
| Plastika | Cevi | Togost obroča/fleksibilnost obroča |
|
| Kovine | Natezni preskus (temperatura okolja) |
|
| Medicinska industrija | Avtoinjektorji |
|
| Medicina | Povezava Luer/Luer lock - zamenjana z ISO 80369 |
|
| Gradbeni materiali | Steklo in strešniki | Upogibno preskušanje |
|
| Kovine | Pločevina | Cupping test za Erichsen & Olsen |
|
| Kovine | Pločevina | Ušesenje |
|
| Medicina | Preskušanje obraznih mask |
|
| Kovine | Pločevina | Preskus širjenja lukenj, občutljivost na robne razpoke |
|
| Tlačno preskušanje s strižno obremenitvijo |
|
| Papir in lepenka | Suh natezni preskus |
|
| Kovine | Cevi | Natezni preskus obroča |
|
| Kovine | Cevi | Preskus sploščitve cevi |
|
| Vodik in kovine | Odpoved materiala zaradi vodikove krhkosti |
|
| Kovine | Cevi | Preskus z zanašanjem |
|
| Plastika | Natezni preskus |
|
| Kovine | Vzorci | Natezni preskus |
|
| Vodik in kovine | Vodikova krhkost jekla v postopku nanašanja prevleke |
|
| Kompoziti | Tlačni preskus (kombinirana obremenitev) |
|
| Papir, karton in valovita lepenka | porušitveni preskus |
|
| Kovine | Cevi | Preskus prirobnice |
|
| Kompoziti| Tlačni preskus z zarezo (OHC, FHC) |
|
| Papir | Valoviti papir | Preskus valovitega medija (CMT) |
|
| Kovine | Cevi | Preskus širjenja obroča |
|
| Papir in karton | Tlačna trdnost / crush preskus obroča (RCT) |
|
| Papir in lepenka | Tlačna trdnost / preskus kratkega vpenjanja (SCT) |
|
| Kovine | Natezni preskus (povišana temperatura) |
|
| Kompoziti | Natezni preskus |
|
| Papir | Natezna trdnost v ničelnem razponu |
|
| Kompoziti | Natezni preskus |
|
| Kovine | Natezni preskus (povišana temperatura) |
|
| Papir | Koeficient trenja |
|
| Papir in lepenka | Preskus notranje vezi / natezni preskus v smeri Z |
|
| Papir, karton in valovita lepenka | Upogibni preskus / togosti pri upogibanju (2-točkovni, 3-točkovni, 4-točkovni) |
|
| Papir | Valoviti papir | Kratkotrajna tlačna trdnost (S-preskus) |
|
| Karton | valovita lepenka | Upogibni preskus / Kakovost gub |
|
| Karton | Valoviti karton | Preskus prebadanja (LPET v primerjavi s PET) |
|
| Karton | Valovita lepenka | Preskus zmečkanja v ploskem stanju (FCT) |
|
| Karton | Valovita lepenka | Odpornost na zmečkanje robov (ECT) |
|
| Karton | Valoviti karton | Tlačno preskušanje škatle / preskus zlaganja (BCT) |
|
| Papir | Robčki | Mokra natezna trdnost |
|
| Papir | Tkivo | Suh natezni preskus |
|
| Papir | Tkivo | Razpočna trdnost/preskus prebadanja |
|
| Plastika | Folije | Natezni preskus |
|
| Plastika | Prožna pena | Skupni standard za različne preskuse |
|
| Kovine | Natezni preskus (temperatura okolja) |
|
| Kovine | Natezni preskus (miniaturni vzorec) |
|
| Plastika | Natezni preskus pri visokih hitrostih deformacije (natezni preskus pri visokih hitrostih) |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Preskušanje utrujanja stegenske kosti / utrujanje s končno življenjsko dobo |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Modularne glave stegnenice pri preskusu tlačenja/natezanja |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Metoda preskusa deformacije acetabularne lupine |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Sile za razstavljanje acetabularne lupine / obloge |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Odpornost na navor na glavici stegnenice - steblo stegnenice |
|
| Medicinski | Kolčni vsadki | Sila za demontažno konično povezavo |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Trdnost utrujanja keramičnih glav stegnenice |
|
| Medicina | Kolčni vsadki | Preskus utrujanja kovinskih stebel stegnenice |
|
| Kovine | Nizkociklični preskus utrujanja (LCF) |
|
| Medicina | Kolenski vsadki | Tibialni pladenj za preskus utrujanja |
|
| Tekstil | Trakovi, jermeni, vrvi | Natezni preskusi/preskusi adhezije |
|
| Gradbeni materiali | Les | Natezni in upogibni preskus |
|
| Kovine | Pločevina | Cupping test, mejna krivulja oblikovanja (FLC) |
|
| Kovine | Pločevina | Ušesenje, Fukui |
|
| Medicina | Spinalni vsadki | Statični in dinamični preskus / model vertebrektomije |
|
| Medicina | Zobni vsadki | Preskušanje z utrujanjem |
|
| Medicina | Embalaža | Viala s preostalo silo tesnjenja (RSF). |
|
| Medicina | Inzulinski injekcijski peresniki in injekcijski peresniki | Preskus zagotavljanja kakovosti |
|
| Kovine | Trdota po Rockwellu |
|
| Kovine | Trdota Jominy end quench test (Jominy test) |
|
| Plastika | Prožna pena | Vrednost tlačne napetosti |
|
| Plastika | Prožna pena | Trdota vdolbine |
|
| Plastika | Cevi | Preskus lezenja |
|
| Plastika | Udarna trdnost Charpy |
|
| Kovine | Preskus utrujanja (preskus S-N krivulje) |
|
| Tekstil | Preskusi na tekstilnih tkaninah, prevlečenih tkaninah, geotekstilih |
|
| Kovine | Pločevina | Cupping preskus, izboklina |
|
| Medicina | Zobozdravstvena industrija | Upogibna trdnost keramike |
|
| Medicina | Kateter | Natezni preskus |
|
| Kompoziti | Tlačenje po udarcu (CAI) |
|
| Medicina | Rokavice za zdravniški pregled | Natezni preskus |
|
| Medicina | Brizge, napolnjene | Preskusna metoda za oceno celovitosti in funkcionalnosti |
|
| Plastika | Udarna trdnost Izod |
|
| Kovine | Trdota po Vickersu |
|
| Plastika | Folije | Odpornost na prebadanje |
|
| Tekstil | Končni izdelki | Natezni preskusi |
|
| Plastika | Udarna trdnost Izod |
|
| Kovine | Pločevina | Cupping preskus, VW preskus |
|
| Plastika | Komponente | Dynstat preskus |
|
| Plastika | Prožna pena | Natezne lastnosti |
|
| Plastika | Prožna pena | Trgalna trdnost |
|
| Plastika | Udarni preskus, natezni |
|
| Kompoziti | Upogibno preskušanje |
|
| Plastika | Cevi | Natezne lastnosti |
|
| Plastika | Vbodno preskušanje preskusnih plošč |
|
| Plastika | 3-točkovni upogibni preskus |
|
| Plastika | 3-točkovni upogibni preskus |
|
| Kovine | Trdota po Brinellu |
|
| Kovine | Upogibno preskušanje |
|
| Medicina | Spinalni vsadki | Preskusi na napravah za medvretenčno fuzijo |
|
| Plastika | Folija | Koeficient trenja (COF) |
|
| Medicina | Stenti | Preskus radialne tlačnosti |
|
| Medicina | Brizge | Drsna sila bata |
|
| Kovine | Pločevina | r-vrednost |
|
| Plastika | Prožna pena | Udarni preskus s konstantno obremenitvijo |
|
| Plastika | Cevi | Rast razpok |
|
| Plastika | Preskus pretoka taline (MFR, MVR) |
|
| Kovine | Pločevina | n-vrednost |
|
| Plastika | Preskus pretoka taline (MFR, MVR, FRR) |
|
| Kovine | Mehanika loma rast razpoke da/dN |
|
| Kovine | Faktor intenzivnosti kritične napetosti mehanike loma K1C |
|
| Kovine | Charpyjev udarni preskus vzorca z zarezo |
|
| Kovine | Udarni preskus z zarezanim vzorcem Charpy & Izod |
|
| Kompoziti | Interlaminarna strižna trdnost (ILSS) |
|
| Kovine | Jeklo za armiranje betona | Natezni, upogibni preskus ter utrujanje |
|
| Kovine | Jeklo za armiranje betona | Strižni preskus |
|
| Kovine | Jeklene pramene | Preskus natezne trdnosti in utrujanje |
|
| Kovine | Navojni pritrdilni elementi | Preskus natezne trdnosti, preskusne sile, udarca, trdote in torzije |
|
| Kovine | Orehi | Preskus sile, trdote in preskus razširitve |
|
| Kovine | Navojni pritrdilni elementi | Preskus utrujanja |
|
| Kovine | Preskus s padajočo utežjo |
|
| Medicina | Povezava Luer/Luer lock |
|
| Kovine | Trdota po Leebu |
|
| Plastika | Folija | Koeficient trenja (COF) |
|
| Plastika | Lepilni trak | Oprijem odlepljanja/ Preskus odlepljanja |
|
| Kovine | Trdota, globina trdote površine (SHD), efektivna globina utrjevanja (DS) |
|
| Kovine | Trdota globina trdote nitriranja (NHD) |
|
| Kovine | Globina trdote primera trdote (CHD) |
|
| Kovine | Trdota po Vickersu in Knoopu |
|
| Plastika | Trda pena | Tlačni preskus |
|
| Kompoziti | Trdnost lepilnih vezi (preskus strižnega preklopa) |
|
| Medicina | Kostne plošče | Upogibna trdnost |
|
| Plastika | toplotna deformacijska temperatura |
|
| Kompoziti | Strižni preskus (pri ravninskem strižnem preskusu) |
|
| Medicina | Kostni vijaki | Mehanske lastnosti |
|
| Medicina | Kanile in igle | Odpornost proti zlomu |
|
| Plastika | Cevi | Vicatova temperatura mehčanja |
|
| Plastika| Vicatova temperatura mehčanja VST |
|
| Kompoziti | Strižni preskus z V-zarezo (Iosipescu & tirnica z V-zarezo) |
|
| Kompoziti | Stopnja sproščanja energije G |
|
| Plastika | Kroglično vtiskovanje in Rockwell |
|
| Plastika | Cevi | Udarno preskušanje |
|
| Kompoziti | Preskus G1c/preskus DCB (dvojni konzolni nosilec) |
|
| Plastika | Trdota Shore |
|
| Plastika | IRHD trdota |
|
| Plastika | Preskusi lezenja |
|
Izdelki za statično preskušanje materialov
Skupina ZwickRoell je vodilni svetovni dobavitelj/proizvajalec preskusnih strojev za statično preskušanje materialov, posebej zasnovanih za natezne, tlačne, upogibne preskuse, strižne preskuse in torzijsko preskušanje.
Naši statični preskusni stroji so primerni za preskusne aplikacije na vseh področjih, bodisi pri nadzoru kakovosti bodisi pri raziskovalnih projektih, saj zagotavljajo izjemno zmogljivost pri zahtevnih preskusih materialov in komponent.
20.05.2025
Kako umetna inteligenca spreminja preskušanje materialov
Pogled na priložnosti, izzive in pet vznemirljivih področij uporabe, kako lahko uporaba umetne inteligence naredi preskušanje materialov in komponent učinkovitejše in zanesljivejše.
Preberi več