Zkoušení materiálů
Nedestruktivní a destruktivní zkoušení materiálů zkoumá mechanické vlastnosti materiálu, vliv zatížení na pevnostní a deformační charakteristiky. Zkoušky se mohou provádět za různých okolních podmínek.
Zkoušení materiálů a sledování materiálových charakteristik poskytuje jasnou definici vlastností, což následně umožňuje porovnávat různé materiály.
Zkoušení materiálů se neprovádí pouze ve výzkumných ústavech, ale pomáhá také společnostem získávat cenné poznatky pro vývoj nových a zdokonalování stávajících výrobků.
Přehled zkoušek Zkušební metody Destruktivní zkoušení materiálů Nedestruktivní zkoušení materiálů
Zkušební stroje pro statické zkoušení materiálů Zkušební stroje pro dynamické zkoušení materiálů
Zkušební metody a zkoušky materiálů
V oblasti zkoušení materiálů se používají různé metody:
- Při kvazistatické nebo statické zkoušce materiálů je vzorek zatěžován malou rychlostí nebo konstantní silou. Při statických zkouškách materiálů se zjišťuje pevnostní a deformační chování vzorků a součástí, které jsou převážně vystaveny tahu, tlaku, ohybu a také smyku nebo krutu. Statické zkoušky materiálů se v porovnání s dynamickými zkouškami materiálů provádějí při nižších zkušebních rychlostech.
- Při dynamických zkouškách je součást vystavena rázu nebo podrobena zatížení v delším časovém období. Dynamickým zkoušením se označuje (destruktivní) zkouška materiálů nebo součástí, která se provádí při větších rychlostech zatěžování (dynamicky). Jako příklad můžeme uvést zkoušku rázem na kyvadlovém kladivu, na padostroji, zkoušku průrazem nebo zkoušky na vysokorychlostním zkušebním stroji.
- Cyklické zkoušky materiálů, únavové zkoušky: při cyklických zkouškách materiálů probíhá zatěžování vzorku v nepřetržitě se opakujících zatěžovacích cyklech. Podle typu použitého stroje mohou mít tyto zatěžovací cykly podobu tah/tlak, pulzující či střídavé sinusové nebo trojúhelníkové zatížení apod.
Destruktivní zkoušení materiálů
Při destruktivních zkouškách se z materiálu odeberou vzorky a zkoumají se mechanické nebo chemické vlastnosti. Vzorek je porušen anebo se změní jeho povrch. Po zkoušce již zpravidla nelze zkoušenou součást nebo vzorek materiálu použít.
Destruktivní zkoušky materiálů hrají důležitou roli zejména v automobilovém průmyslu či leteckém a kosmickém inženýrství, protože zde představuje únava materiálu velmi vysoký rizikový faktor. Zkoušení materiálů a součástí se však stalo nepostradatelným i v lékařské technice.
Ve většině případů dojde k porušení vzorku:
- Zkouškou tahem
- Zkouškou tlakem / rozdrcením
- Zkouškou ohybem
- Zkouškou únavy
- Zkouškou lomové mechaniky
- Zkouškou rázem
- Zkouškou padajícím závažím
- Zkouškou stanovení toku taveniny: Zkouškou stanovení MVR a MVR plastů
- Vysokorychlostní zkouškou tahem
- Metodami pro zkoušení plechů
- Zkouškami ve smyku
- Zkouškami při dvouosém namáhaní
- Krípovými zkouškami
Nedestruktivní zkoušky
Při nedestruktivním zkoušení (NDT) se testuje kvalita vzorku, aniž by došlo k jeho poškození. Tímto způsobem lze zjistit, zda je kvalita materiálu dostatečně vysoká pro další zpracování a zda materiál dlouhodobě a spolehlivě odolá namáhání.
Mezi nedestruktivní zkoušky patří:
- Zkoušky tvrdosti
- Statické a dynamické zkoušky tření
- Zkoušky odrazové pružnosti
- Zkoušky součástí
- Funkční zkoušky
Příklady použití nedestruktivních zkoušek
Fólie
Pěnové materiály
Láhev se sprejem
Díly a součásti strojů na zkoušení materiálů
Všechny stroje na zkoušení materiálů mají v zásadě srovnatelné díly a součásti. K zatěžovacímu rámu je připevněno mnoho různých komponentů:
- Elektronika
- Upínací přípravky
- Průtahoměry
- Snímače síly
- Software
- Pohon
- Příčník
ZwickRoell – expert pro zkoušky ve vašem průmyslovém odvětví
Zkoušení materiálů zahrnuje celou řadu metod, kterými se zjišťuje chování a materiálové charakteristiky standardních zkušebních těles nebo hotových dílů a součástí (zkoušení součástí) při mechanickém zatížení, tepelném nebo chemickém namáhání. Zkušební požadavky a metody se v různých odvětvích liší.
Naše stroje se používají v oblasti výzkumu a vývoje i při kontrole kvality ve více než 20 průmyslových odvětvích. Naši zkušení specialisté dobře znají specifické požadavky na zkoušení v různých oborech, a díky tomu dokáží vždy přesně navrhnout nejlepší řešení.
Produkty pro statické zkoušky materiálů
Společnost ZwickRoell je předním světovým dodavatelem statických strojů pro zkoušení materiálů speciálně navržených pro zkoušky v tahu, tlaku, ohybu, smyku a krutu.
Naše stroje pro statické zkoušení materiálů jsou vhodné pro testování ve všech oblastech, ať už jde o kontrolu kvality nebo výzkumné projekty. Poskytují vynikající výkon i v náročných situacích při zkoušení materiálů a součástí.
