Dvoosno preskušanje
Pri dvoosnem preskusu - v nasprotju z enoosnim nateznim preskusom - se vzorec obremeni prek dveh obremenitvenih osi.
Poleg nateznega ali tlačnega preskusa (natezno-tlačno-torzijski preskus) se lahko obremenitev uporabi s torzijskim momentom. Za to stroj za preskušanje materialov zahteva dodaten torzijski pogon skupaj s pogonom skozi prečko.
Za nadaljnje preiskave materiala pod dvoosnim nateznim napetostnim poljem lahko preskuse opravimo tudi na križnih vzorcih. Za preskuse na tej obliki vzorca so potrebne štiri preskusne osi.
Dodatne preskusne osi lahko uporabimo za reprodukcijo tako konstantnih razmerij napetosti (linearna pot napetosti) kot poljubno kombinirane napetostne poti (stopniščni pristop).
Natezno-tlačno-torzijsko preskušanje
Natezno-tlačno-torzijsko preskušanje je večosna preskusna metoda, ki se uporablja pri preskušanju materialov in komponent in združuje torzijski moment z nateznim ali tlačnim preskusom.
Uporaba torzijskega pogona povzroči, da se vzorec zasuka. Dodatna sila v natezni ali tlačni smeri povzroča različne vrste obremenitve na trdnost materiala.
Torzijski moment (navor) Mt se izračuna iz sile F na vzvodu, pomnožene z dolžino r uporabljenega vzvoda: Mt = F ⋅ r
Deformacija ali obremenitev se meri s pretvorniki sile in navora.
Dvoosni natezni preskus na križnem vzorcu
Edinstvena značilnost preskušanja materialov je dvoosni natezni preskus. Naraščajoče zahteve za materiale pomenijo, da določanje vrednosti lastnosti materiala z enoosnimi napetostnimi stanji ne zadošča več. Preskus na križnih vzorcih se uporablja za ustvarjanje polj nateznih napetosti, ki nastanejo, ko je križni vzorec pod dvoosno obremenitvijo.
Za ustvarjanje dvoosnega nateznega polja so potrebne bodisi štiri pogonske osi, ki jih je mogoče individualno krmiliti in prilagoditi, bodisi dve pogonski osi pri delovanju glavne podrejene enote.
Če je poleg merjenja deformacijei in krmiljenja potreben tudi nadzor na sredini križnega vzorca, je nujno potrebna rešitev z individualno nadzorovanimi in nastavljivimi pogonskimi osmi.
Dvoosni natezni preskus se izvaja predvsem v raziskavah in razvoju, da bi raziskali določene vrednosti napetosti na presečišču vzorca. Za področje preskušanja kovin obstaja osnutek standarda ISO-FDIS 16842, ki vsebuje navodila o zasnovi vzorcev, razporeditvi preskusov in preskusnih postopkih.
Križni vzorec je obremenjen v dveh smereh (tukaj navpično in vodoravno). Puščice označujejo nazivno napetost. Med preskusom se v vogalih križnega vzorca pojavi še posebej visoka stopnja materialne napetosti, ki je označena kot zarezna napetost (območje koncentracije napetosti). Napetostne poti so prikazane v rdečih črtah.
Preskusne strategije za enoosne in dvoosne obremenitvene poti pri preskusih na križnih vzorcih
Znova sta obe smeri obremenitve prikazani navpično in vodoravno. Dve preskusni osi lahko uporabimo za reprodukcijo tako konstantnih razmerij napetosti (linearna pot napetosti) kot poljubno kombinirane napetostne poti (stopniščni pristop).
Nastale preskusne strategije so shematsko predstavljene v tem diagramu.
Optično merjenje deformacije/nadzor deformacije
Optični merilni sistemi se uporabljajo za merjenje deformacije v dvoosnem napetostnem polju. Z razširjeno različico teh merilnih sistemov je poleg merjenja deformacije in nadzora deformacij možen tudi nadzor srednje točke vzorca.
Tu morajo biti vzorci opremljeni z ustreznimi oznakami, ki jih merilni sistem uporablja za beleženje premikov v ustrezni smeri osi. Za merjenje / nadzor deformacije so potrebne v bistvu štiri oznake.
Če je potrebna dodatna kontrola na sredini točke, je v središču vzorca potrebna druga oznaka.
