Ispitivanje puzanja
Ispitivanje puzanja, u nekim slučajevima poznat kao ispitivanje relaksacije napona, je destruktivna metoda ispitivanja materijala za određivanje dugoročne čvrstoće i otpornosti materijala na toplotu. Prilikom izvođenja ispitivanja puzanja, uzorak se podvrgava povećanim temperaturnim uslovima tokom dužeg vremenskog perioda i opterećuje se konstantnom zateznom silom ili zateznim naponom. Što se tiče trajanja, pravi se razlika između kratkoročnih ispitivanja do približno 10.000 sati i dugoročnih ispitivanja koji počinju od približno 10.000 sati.
Cilj ispitivanja puzanja je da se predvidi vek trajanja materijala pod određenim uslovima rada. Za izvođenje ispitivanja puzanja prema različitim standardnim zahtevima, ZwickRoell nudi visokoprecizne mašine za ispitivanje puzanja.
Definicija puzanja Karakteristične vrednosti Čvrstoća na puzanje 3 faze ispitivanja puzanja Pregled vrsta ispitivanja Oblici uzoraka Relevantni standardi Mašina za ispitivanje Često postavljena pitanja
Tri faze ispitivanja puzanja
Ispitivanje puzanja je podeljeno u tri faze - primarno puzanje, sekundarno puzanje i tercijarno puzanje. Krive puzanja pružaju informacije o ponašanju puzanja tokom određenog vremenskog perioda.
U primarnoj fazi puzanja, mehanička čvrstoća materijala se povećava zbog plastične deformacije, a brzina puzanja se potom smanjuje.
Sa povećanim naprezanjem i trajanjem ispitivanja, postepeno nastupaju očvršćavanje i omekšavanje. Ova faza se karakteriše konstantnom brzinom puzanja i označena je kao sekundarna faza puzanja.
U tercijarnoj fazi puzanja, oštećenje materijala uzrokuje značajno povećanje brzine puzanja, što rezultira lomom uzorka. Tercijarna faza puzanja traje veoma kratko vreme kada se meri u smislu veka trajanja materijala. Sekundarno puzanje troši najveći deo ukupnog veka trajanja.
Pregled često korišćenih vrsta ispitivanja
Ispitivanje puzanja
Modeliranje deformacije
Ispitivanje opuštanja napona
Ispitivanje rasta prsline usled puzanja
Ispitivanje zamora usled puzanja (CF)
Ispitivanje rasta prslina usled puzanja i zamora (CFCG)
Termomehaničko ispitivanje zamora (TMF)
Relevantni standardi za ispitivanja puzanja metala
Zahtevi i performanse ispitivanja puzanja su specificirani u nizu ISO i ASTM standarda u sektoru metala i plastike.
- ISO 204 Metalni materijali – Ispitivanje jednoosnog puzanja pod zatezanjem
- ASTM E139 Standardne metode ispitivanja za sprovođenje ispitivanja puzanja, puzanja-loma i naponskog loma metalnih materijala
- EN 2002-005 Metoda ispitivanja metalnih materijala – Deo 005: Neprekidno ispitivanje puzanja i naprezanja-loma
- ASTM E328 Standardne metode ispitivanja za relaksaciju napona za materijale i konstrukcije
- ISO 15630-3 Čelik za armaturu i prethodno naprezanje betona - Metode ispitivanja
- ASTM G129 Standardna praksa za ispitivanje spore brzine deformacije za procenu podložnosti metalnih materijala pucanju izazvanom uticajem okoline
- ASTM F519 Standardna metoda ispitivanja za procenu mehaničke vodonične krtosti u procesima prevlačivanja/premaživanja i radnim okruženjima
- ASTM F1624 Standardna metoda ispitivanja za merenje praga vodonične krtosti u čeliku tehnikom inkrementalnog stepenastog opterećenja
- ASTM E1457 Standardna metoda ispitivanja za merenje vremena rasta prslina usled puzanja u metalima
- ASTM E2760 Standardna metoda ispitivanja za ispitivanje rasta pukotina usled puzanja i zamora
- ASTM E647 Standardna metoda ispitivanja za merenje brzine rasta pukotina usled zamora
- ASTM E2714 Standardna metoda ispitivanja za ispitivanje puzanja i zamora
- ASTM E606 Standardna metoda ispitivanja za ispitivanje zamora kontrolisanog naprezanjem
- ISO 12106 Metalni materijali - Ispitivanje zamora - Metoda kontrolisana aksijalnim naprezanjem
- Validirani kodeks prakse za ispitivanje termomehaničkog zamora kontrolisanog naprezanjem
- ISO 12111 Metalni materijali - Ispitivanje zamora - Metoda ispitivanja termomehaničkog zamora kontrolisanog deformacijom
- ASTM E2368 Standardna praksa za ispitivanje termomehaničkog zamora kontrolisanog deformacijom
Relevantni standardi za ispitivanja puzanja plastike
- ISO 899-1 Određivanje ponašanja puzanja - Deo 1: Puzanje pri zatezanju
- ISO 899-2 Određivanje ponašanja puzanja - Deo 2: Puzanje pri savijanju opterećenjem u tri tačke
- ASTM D2990 Standardne metode ispitivanja zatezne, kompresivne i fleksurne čvrstoće puzanja i puzanja-loma plastike
- ISO 16770 Plastika – Određivanje pucanja polietilena pod uticajem okoline – Ispitivanje puzanja sa punim zarezom (FNCT)
- ISO 3384-1 Guma, vulkanizovana ili termoplastična – Određivanje relaksacije napona pri kompresiji
Često postavljana pitanja o ispitivanju puzanja
Ispitivanje puzanja je destruktivna metoda ispitivanja materijala za određivanje dugotrajne čvrstoće i otpornosti materijala na toplotu. Prilikom izvođenja ispitivanja puzanja, uzorak se podvrgava povećanim temperaturnim uslovima tokom dužeg vremenskog perioda i opterećuje se konstantnom zateznom silom ili zateznim naponom.
Cilj ispitivanja puzanja je da se predvidi vek trajanja materijala pod određenim uslovima rada.
Za ispitivanje puzanja, uzorak se podvrgava povećanim temperaturnim uslovima tokom dužeg vremenskog perioda i opterećuje konstantnom zateznom silom ili zateznim naponom. Što se tiče trajanja, pravi se razlika između kratkoročnih ispitivanja do približno 10.000 sati i dugoročnih ispitivanja koji počinju od približno 10.000 sati.
Za izvođenje ovih ispitivanja koristimo mašinu za ispitivanje puzanja. Ose za ispitivanje su opremljene čeljustima za zatezanje, koje se mogu koristiti za držanje uzorka bez klizanja. U zavisnosti od zahteva i ispitivanja, mogu se koristiti različiti sistemi grejanja za simulaciju različitih temperatura okoline.
Zahtevi i izvođenje ispitivanja puzanja, u nekim slučajevima nazivanih ispitivanjima opuštanja napona, specificirani su u nizu ISO i ASTM standarda u metalskoj i plastičnoj industriji.
Puzanje je termin koji se koristi za opisivanje plastične deformacije materijala tokom dužeg vremenskog perioda. Čak i mala opterećenja i više temperature tokom dužeg vremenskog perioda mogu izazvati trajnu deformaciju materijala kao što su metali, keramika, plastika itd.
Značajni faktori uticaja:
- Obim opterećenja,
- Nivo temperature i
- Trajanje primene opterećenja.
