Ispitivanja zatezanja velikom brzinom
Ponašanje loma materijala zavisi, između ostalog, od brzine opterećenja. Ispitivanja zatezanja velikom brzinom obezbeđuju karakterizaciju zateznih svojstava metala ili plastike pri visokim stopama deformacije. Ovi parametri su posebno vredni za simulacije sudara.
U ispitivanju zatezanja velikom brzinom, ispitivanje se vrši na ravnim uzorcima tipa veslo sa brzinama primene opterećenja do 20 m/s. Takođe je moguća upotreba direktnog merenja proširenja na uzorku, što omogućava generisanje informativnih dijagrama naprezanja i deformacije.
Ispitivanja zatezanja velikom brzinom se izvode pomoću mašine za ispitivanje velikom brzinom. Ove servohidraulične mašine za ispitivanje postižu brzine do 20 m/s na uzorcima pri silama do 160 kN.
Aplikacije Video Standardi Prikupljanje mernih podataka Mašina za ispitivanje
Crash ispitivanja su već od pomoći u fazi projektovanja
Odavno je poznato da mehaničko-tehnološka svojstva materijala zavise (između ostalog) od brzine opterećenja; drugim rečima, brzina deformacije. U praksi, međutim, udarna opterećenja su ta koja su često uzrok kvara komponenti. Dizajneri koji su se bavili razvojem automobila otpornih na udarce brzo su otkrili da korišćenje vrednosti karakteristika materijala dobijenih u kvazistatičkim ispitivanjima daje pogrešne rezultate. Samo korišćenjem podataka iz ispitivanja zatezanja velikom brzinom bilo je moguće postići dobar nivo korelacije između numeričke simulacije i stvarnosti.
Kako se numerička simulacija sve više koristi za projektovanje procesa oblikovanja (formiranje lima, kovanje), poznavanje zavisnosti krive protoka od brzine oblikovanja je od suštinskog značaja. U ovom kontekstu, diskusija među naučnicima o materijalima uvek se fokusira na stope deformacije. Pošto zavise od oblika uzorka lo, nisu pogodni za određivanje karakteristika mašine. Proizvođači mašina stoga navode brzinu klipa.
Standardi za ispitivanje zatezanja velikom brzinom
- SEP 1230: Određivanje mehaničkih svojstava lima pri visokim brzinama deformacije u ispitivanjima zatezanja velikom brzinom
- DIN EN ISO 26203-2: Metalni materijali — Ispitivanje zatezanja pri visokim stopama deformacije — 2. deo: Servohidraulični i drugi sistemi
- ISO/CD 22183 projekat: Plastika – Određivanje zateznih svojstava velikom brzinom korišćenjem servohidrauličke mašine za ispitivanje
- ISO 527-1, ISO 527-2; ASTM D638: Određivanje zateznih svojstava (pokriva samo područje za niske stope deformacije)
- SAE J2749 Nov 2008: Ispitivanje zatezanja polimera velikom brzinom deformacije
- ISO 18872: Plastika – Određivanje zateznih svojstava pri visokim stopama deformacije
- ISO 82568, ASTM D1822: Određivanje zatezne čvrstoće na udar (plastika)
Ispitivanje zatezanja velikom brzinom
Prikupljanje ispitnih podataka
U ispitivanju zatezanja velikom brzinom, uzorci su često opremljeni meračem naprezanja kako bi se postiglo preciznije merenje sile. Merači naprezanja se primenjuju (sa dve strane, napred i pozadi) samo na deo uzorka koji je podložan elastičnoj deformaciji. Merači naprezanja su raspoređeni dijagonalno u konfiguraciji polumosta. Merni signal pokazuje znatno manje oscilacija signala od signala sile iz piezo merne ćelije.
Merač naprezanja se takođe može primeniti na uzorak u ispitnom poprečnom preseku radi preciznog merenja deformacije. U ovom slučaju se koristi merač naprezanja u četvrti mostu. Pošto su vremena ispitivanja veoma kratka (samo nekoliko milisekundi), potrebni su veoma brzi merni pojačivači, zajedno sa dodatnom prelaznom memorijskom karticom.
