Visoko-hitrostni natezni preskusi
Obnašanje zlomov materialov je med drugim odvisno od stopnje obremenitve. Visoko-hitrostni natezni preskusi omogočajo karakterizacijo nateznih lastnosti kovin ali plastike pri visokih hitrostih deformacij. Ti parametri so še posebej dragoceni za simulacije drobljenja.
Pri visoko-hitrostnem nateznem preskusu se preskušanje izvaja na veselcih z velikimi hitrostmi nanašanja obremenitve do 20 m / s. Možna je tudi uporaba neposrednega merjenja raztezka na vzorcu, kar omogoča ustvarjanje informativnih diagramov napetosti in deformacije.
Visokohitrostni natezni preskusi se izvajajo z uporabo visokohitrostnega preskusnega stroja. Ti servohidravlični preskusni stroji dosegajo hitrosti do 20 m/s na vzorcih pri silah do 160 kN.
Crash testi so v pomoč že v fazi načrtovanja
Že dolgo je znano, da so mehansko-tehnološke lastnosti materiala (med drugim) odvisne od stopnje obremenitve; z drugimi besedami, stopnja deformacije. V praksi pa so pogosto vzrok za okvaro komponent udarne obremenitve. Oblikovalci, ki so se ukvarjali z razvojem avtomobilov, odpornih proti trkom, so hitro ugotovili, da uporaba vrednosti lastnosti materiala, dobljenih v kvazistatičnih preskusih, daje napačne rezultate. Le z uporabo podatkov nateznih preskusov visoke hitrosti je bilo mogoče doseči dobro stopnjo korelacije med numerično simulacijo in realnostjo.
Ker se numerična simulacija vse pogosteje uporablja za načrtovanje postopkov oblikovanja (oblikovanje pločevine, kovanje), je poznavanje odvisnosti krivulje pretoka od hitrosti preoblikovanja. V tem okviru se razprava med znanstveniki o materialih vedno osredotoča na stopnje deformacije. Ker so ti odvisni od oblike vzorca lo,niso primerni za določanje lastnosti stroja. Proizvajalci strojev zato navedejo število vrtljajev bata.
Razmerje med hitrostjo deformacije in hitrostjo bata je naslednje:
ϵ = (Δϵ / Δt) = (Δl / l0) x (l / Δt) = (v / l0)
Standardi za visoko-hitrostne natezne preskuse
- SEP 1230: Ugotavljanje mehanskih lastnosti pločevine pri visokih hitrostih deformacij pri visoko-hitrostnih nateznih preskusih
- DIN EN ISO 26203-2: Kovinski materiali - Natezni preskusi pri visokih stopnjah deformacij - 2. del: Servohidravlični in drugi sistemi
- ISO 18872: Plastika - določanje nateznih lastnosti pri visokih hitrostih deformacij
- ISO 6603-2: Plastika - Določanje obnašanja trde plastike pri prebojnih udarcih - 2. del: Instrumentirano udarno preskušanje
- SAE J2749 Nov 2008: Natezno preskušanje polimerov z visoko deformacijo
Visoko-hitrostni natezni preskusi
Visoko-hitrostni natezni preskusi na plastiki
Visoko-hitrostni natezni preskusi na kovini
Visoko hitrostni preskusi pri temperaturi
Preskusi pridobitev podatkov
V visoko-hitrostnih nateznih preskusih so vzorci pogosto opremljeni z merilnimi lističi za natančnejše merjenje sile. Merilni lističi se nanesejo (na obeh straneh, spredaj in zadaj) samo na območje vzorca, ki je izpostavljeno samo elastični deformaciji. Merilni lističi so razporejeni diagonalno v polovičnem mostu. Merilni signal kaže znatno manj nihanja signala kot signal sile iz piezo silomera.
Na vzorcu v preskusnem prerezu lahko za natančno merjenje napetosti nanesete tudi merilne lističe. V tem primeru se merilni lističi uporabijo v četrtini mostu. Ker so preskusni časi zelo kratki (le nekaj milisekund), so potrebni zelo hitri merilni ojačevalniki, skupaj z dodatno prehodno pomnilniško kartico.
