Preskušanje lastnosti materialov

03.02.2021

Različni postopki preskušanja lastnosti materialov omogočajo zagotavljanje kakovosti izdelkov ali posameznih konstrukcijskih elementov v različnih okoljskih pogojih. Na ta način lahko pravočasno ugotovimo morebitne nepravilnosti med procesom izdelave in tudi kasneje, ter tako preprečimo škodne dogodke.

Preskušanje lastnosti materialov se ne izvaja samo na raziskovalnih inštitutih, temveč tudi v podjetjih, ki na ta način pridobijo dragoceno znanje za izboljšanje obstoječih izdelkov in razvoj novih.

Ključno načelo preskušanja materialov je mehanska obremenitev vzorca ali materiala do določene deformacije ali porušitve. Lastnosti materiala, ki nastanejo kot posledica deformacije ali porušitve, so prikazane skozi značilnosti materiala.

Slika 1: Primer vzorca za preskušanje (Foto: ZwickRoell)

Preskusne metode

V osnovi preskusne metode delimo na porušne in neporušne. Za porušne metode je značilno, da se preskušanec med preskusom poruši oziroma zlomi, za neporušna preskušanja pa je značilno, da potekajo brez porušitve ali okvare preskušanca.

Podjetje ZwickRoell ima na voljo širok spekter strojev za preskušanje materialov, s katerimi se ugotavljajo različne mehanske značilnosti materialov in obnašanje končnih izdelkov in komponent.  Preskušanje se izvaja na različnih vzorčnih materialih pod različnimi mehanskimi in toplotnimi obremenitvami.

Stroji proizvajalca ZwickRoell se uporabljajo v raziskavah in razvoju, ter zagotavljanju kakovosti v več kot 20ih različnih industrijah. Strokovnjaki podjetja Zwickroell natančno razumejo posamezne zahteve različnih industrij in lahko z najsodobnejšimi rešitvami zadovoljijo še tako posebne zahteve preskušanja za naslednja vrste preskušanja:

• (Kvazi-) statično preskušanje

Pri (kvazi-) statičnem ali statičnem preskušanju materialov je obremenitev vzorca počasna in konstantna. Pri statičnem preskušanju materialov se ugotovi deformacijsko obnašanje in trdnost komponent ter vzorcev, ki so v glavnem izpostavljeni nateznim, tlačnim, strižnim, torzijskim in upogibnim obremenitvam.

• Ciklično preskušanje

Pri cikličnem preskušanju materialov se obremenitev vzorca izvaja v stalno ponavljajočih se ciklih obremenitve. Ti obremenitveni cikli so lahko v natezni / tlačni, pulzirajoči, ali izmenične obremenitve v sinusni obliki itd., odvisno od stroja, ki se uporablja.

• Dinamično preskušanje

Za dinamično preskušanje je značilno, da obremenitev ponavljajoče deluje na vzorec dlje časa ali pa je vzorec izpostavljen udarni obremenitvi.

Porušne metode preskušanja materialov

Pri porušnih metodah preskušanja se vzorec spremeni (na površini) ali uniči. Preskušene komponente ali materiala po preskusu ni več mogoče uporabiti.

Porušna metoda preskušanja materialov ima posebej pomembno vlogo v letalskem inženirstvu in avtomobilski industriji, saj je v teh primerih utrujanje materialov izredno visok dejavnik tveganja. Preskušanje materialov in komponent je prav tako ključnega pomena tudi v medicinskem inženirstvu.

Podjetje ZwickRoell ponuja rešitve za naslednje porušne metode preskušanja materialov:

• Udarno preskušanje,
• preoblikovanje pločevine,
• preskušanje s padajočo utežjo,
• visoko hitrostno natezno preskušanje,
• natezno preskušanje,
• biaksialno preskušanje,
• tlačno preskušanje,
• preskušanje z lezenjem,
• upogibno preskušanje,
• preskušanje z utrujanjem,
• prebodno preskušanje,
• torzijsko preskušanje,
• strižno preskušanje.

Neporušne metode preskušanja materialov

Pri neporušnih metodah preskušanja se kakovost vzorca preskusi brez, da se pri tem vzorec poškodoval . S tem pristopom lahko zagotovimo, da je kakovost materiala dovolj visoka za nadaljnjo obdelavo in da lahko dolgoročno vzdrži obremenitve.

Podjetje ZwickRoell ponuja rešitve za naslednje porušne metode preskušanja materialov:

• Preskus lepenja in trenja
• Preskušanje komponent
• Merjenje trdote
• Funkcijsko preskušanje
• Odbojni preskus

Primeri neporušnega preskušanja na strojih podjetja ZwickRoell

Slika 2: Preskus lepenja in trenja folije (Foto: ZwickRoell)

Slika 3:  Merjenje trdote z vtiskovanjem na vzorcu pene (Foto: ZwickRoell)

Slika 4: Funkcijski test na razpršilki (Foto: ZwickRoell)

Slika 5: Neporušna metoda preskušanja na pasjem povodcu (Foto: ZwickRoell)

Strojni deli in komponente strojev za preskušanje materialov proizvajalca ZwickRoell

V osnovi imajo vsi stroji za preskušanje materialov proizvajalca ZwickRoell primerljive dele.

Slika 6: Stroj za preskušanje materialov proizvajalca ZwickRoell (Foto: ZwickRoell)

Za več informacij o preskusnih strojih za preskušanje materialov proizvajalca ZwickRoell obiščite spletno stran ZwickRoell.