Vrste razornih ispitivanja

Što je destruktivno testiranje?

Destructive testing (DT) is a type of testing that involves applying an external force, pressure, or condition to a material or component to cause damage or failure and permanently change the shape of the

specimen. DT is used to understand the mechanical properties of materials or components, verify design parameters, and examine flaws or defects that may cause failure under extreme conditions. The results obtained by DT are crucial for the development and improvement of materials and components used in various industries such as aerospace, automotive, construction and manufacturing.

Types of destructive tests

10 glavnih tipova DT metoda koje se koriste za ispitivanje različitih svojstava materijala ili komponenti su:

1. Ispitivanje napetosti
2. Ispitivanje kompresije
3. Ispitivanje savijanja
4. Ispitivanje tvrdoće
5. Ispitivanje utjecaja
6. Ispitivanje umora
7. Ispitivanje loma
8. Ispitivanje smicanja
9. Ispitivanje zakretnog momenta
10. Ispitivanje ljuštenja

1. Test napetosti

Ispitivanje zatezanjem je vrsta metode razornog ispitivanja koja se koristi za procjenu mehaničkih svojstava materijala pod vlačnim naprezanjem. Tijekom ispitivanja na vlak, uzorak materijala se stavlja u ispitni stroj i sila se primjenjuje na uzorak na jednoosni način, povlačeći ga u suprotnim smjerovima duž njegove uzdužne osi. Kako se sila povećava, uzorak se deformira i na kraju će postići maksimalnu nosivost i puknuti.

Podaci prikupljeni tijekom ispitivanja koriste se za određivanje vlačne čvrstoće, granice razvlačenja, istezanja i smanjenja površine materijala. Ta su svojstva ključna u određivanju prikladnosti materijala za određenu primjenu, kao što je izgradnja mostova, zgrada ili zrakoplova.

Rezultati testa zatezanja također se mogu koristiti za izračunavanje drugih važnih mehaničkih svojstava, kao što su modul elastičnosti, smična čvrstoća i Poissonov omjer. Ispitivanje napetosti standardna je metoda ispitivanja za mnoge industrije, a rezultati dobiveni ovim ispitivanjem mogu pomoći u osiguravanju sigurnosti i pouzdanosti materijala koji se koriste u širokom rasponu primjena.

2. Ispitivanje kompresije

Primjenom tlačne sile na materijal dok se ne slomi ili deformira, ispitivanje tlačnosti je tehnika za određivanje tlačne čvrstoće materijala. Ponašanje i kvaliteta materijala kao što su beton, metal, plastika, guma i pjena često se ocjenjuju ovim testom u znanosti o materijalima i inženjerstvu. Uzorak materijala koristi se za ispitivanje, koje uključuje njegovo sabijanje između dviju ravnih ploča ili cilindričnih ploča sve dok ne otkaže. Određuje se maksimalno opterećenje uzorka prije sloma i ta se vrijednost koristi za određivanje tlačne čvrstoće materijala.

3. Ispitivanje savijanjem

Ispitivanje savijanjem mehanička je metoda ispitivanja koja se koristi za procjenu fleksibilnosti, duktilnosti i čvrstoće materijala kao što su metali, plastika i kompoziti. Ispitivanje uključuje savijanje uzorka materijala do određenog kuta ili zakrivljenosti dok ne pukne ili pokaže trajnu deformaciju.

Tijekom ispitivanja, uzorak se postavlja na dva nosača i primjenjuje se opterećenje na određenoj točki ili točkama duž njegove duljine. Opterećenje se postupno povećava sve dok se materijal ne počne deformirati ili lomiti. Mjeri se maksimalno opterećenje koje materijal može podnijeti prije nego što dođe do kvara ili određene količine deformacije i koristi se za izračun čvrstoće materijala na savijanje, fleksibilnosti i duktilnosti.

4. Ispitivanje tvrdoće

Ispitivanje tvrdoće je metoda mehaničkog ispitivanja koja se koristi za određivanje otpornosti materijala na trajnu deformaciju, kao što je grebanje, rezanje ili udubljenje. To je važna mjera čvrstoće, trajnosti i otpornosti materijala na trošenje.

Postoji nekoliko glavnih vrsta ispitivanja tvrdoće:

1. Ispitivanje tvrdoće po Rockwellu: Ovo je jedna od najčešćih metoda ispitivanja tvrdoće, a uključuje utiskivanje dijamantnog ili volfram karbidnog utiskivača u površinu materijala pod fiksnim opterećenjem. Dubina udubljenja se mjeri i koristi za izračunavanje tvrdoće materijala.
2. Ispitivanje tvrdoće po Brinellu: U ovoj metodi, kuglica od kaljenog čelika ili karbida se utisne u površinu materijala pod određenim opterećenjem. Promjer rezultirajućeg udubljenja se mjeri i koristi za izračunavanje tvrdoće materijala.
3. Ispitivanje tvrdoće po Vickersu: Ova metoda koristi dijamantni utiskivač za izradu četvrtastog udubljenja u materijalu pod određenim opterećenjem. Veličina udubljenja se mjeri i koristi za izračunavanje tvrdoće materijala.
4. Ispitivanje tvrdoće po Knoop-u: ovo je ispitivanje mikrotvrdoće koje koristi utiskivač u obliku dijamantne piramide za izradu malog udubljenja u materijalu pod određenim opterećenjem. Duljina udubljenja se mjeri i koristi za izračunavanje tvrdoće materijala.

5. Impact testing

Charpyjevo ispitivanje udarom je metoda ispitivanja žilavosti i čvrstoće materijala, obično metala. Uključuje udaranje zarezanog ili prethodno napuknutog uzorka čekićem u stilu klatna, uzrokujući njegovo lomljenje. Mjeri se količina energije koju je uzorak apsorbirao tijekom udarca, a ta se vrijednost apsorpcije energije koristi za procjenu otpornosti materijala na krti lom i njegove sposobnosti da apsorbira energiju u situaciji dinamičkog udara.

Tijekom ispitivanja, uzorak se postavlja u učvršćenje i podupire na oba kraja, s zarezom ili predpukotinom napravljenom u sredini. Visak se oslobađa s određene visine i udara uzorak u zarez, uzrokujući njegov lom. Količina energije koju uzorak apsorbira mjeri se razlikom u visini njihala prije i nakon udarca, a ta se vrijednost koristi za izračun žilavosti materijala.

6. Ispitivanje zamora

Ispitivanje zamora je vrsta mehaničkog ispitivanja koje se koristi za procjenu trajnosti i performansi materijala ili komponente u uvjetima cikličkog opterećenja. Uključuje izlaganje materijala ponovljenim ciklusima naprezanja ili deformacija, pri čemu se amplituda i učestalost ciklusa kontrolira i mjeri.

Svrha ispitivanja zamora je odrediti otpornost materijala na slom ili oštećenje uzrokovano cikličkim opterećenjem, te procijeniti njegovo ponašanje i performanse tijekom vremena. Ovo je osobito važno u primjenama gdje je materijal izložen opetovanom opterećenju ili stresu, kao što su strojevi, vozila ili strukturne komponente.

Tijekom ispitivanja, uzorak materijala ili komponente podvrgava se ponovljenim ciklusima naprezanja ili deformacija, pri čemu se kontroliraju i mjere amplituda i učestalost ciklusa. Ispitivanje se obično provodi pomoću stroja za ispitivanje zamora, koji primjenjuje cikličko opterećenje i mjeri odziv materijala ili komponente.

Rezultati ispitivanja na zamor koriste se za procjenu granice izdržljivosti materijala, čvrstoće na zamor i vijeka trajanja, koji se mogu koristiti za određivanje njegove prikladnosti za određenu primjenu. Ispitivanje zamora obično se koristi u zrakoplovnoj, automobilskoj i proizvodnoj industriji za procjenu performansi i trajnosti materijala i komponenti, te kako bi se osiguralo da zadovoljavaju industrijske standarde i specifikacije za otpornost na zamor.

7. Ispitivanje loma

Ispitivanje loma ocjenjuje ponašanje materijala ili komponenti pod opterećenjem dok ne puknu ili ne pokvare. Ispitivanje se provodi kako bi se odredila čvrstoća, žilavost i duktilnost materijala ili komponente.

Tijekom ispitivanja, materijal ili komponenta se opterećuje postupno rastućom silom dok ne dođe do točke loma. Lom se zatim analizira kako bi se odredio način i mjesto sloma, te procijenila otpornost materijala na širenje pukotine, duktilnost i žilavost loma.

Postoji nekoliko vrsta ispitivanja loma, uključujući ispitivanje napetosti, pritiska, savijanja i torzije. Svaka vrsta ispitivanja koristi se za procjenu različitih svojstava materijala ili komponente, kao što je otpornost na sile napetosti, kompresije, savijanja ili torzije.

8. Ispitivanje smicanjem

Ispitivanje smicanja mjeri čvrstoću materijala na smicanje. Uključuje podvrgavanje uzorka materijala sili koja se primjenjuje paralelno s ravninom materijala, uzrokujući njegovu deformaciju i na kraju lom. Količina sile koja je potrebna da prouzrokuje otkazivanje materijala pri smicanju poznata je kao njegova čvrstoća na smicanje.

Postoji nekoliko različitih metoda za provođenje ispitivanja smicanja, ovisno o vrsti materijala koji se ispituje i dostupnoj opremi. Neke uobičajene metode uključuju ispitivanje torzije, koje uključuje uvijanje cilindričnog uzorka kako bi se izazvala posmična deformacija, i ispitivanje smicanja u preklopu, koje uključuje spajanje dva ravna uzorka zajedno i njihovo razdvajanje duž ravnine paralelne s površinom.

9. Ispitivanje zakretnog momenta

Ispitivanje zakretnog momenta mjeri zakretni moment ili rotacijsku silu potrebnu za rotaciju komponente ili materijala. Ovo se testiranje obično koristi za procjenu izvedbe spojnih elemenata, kao što su vijci i vijci, kao i drugih komponenti koje doživljavaju rotacijske sile, kao što su zupčanici i osovine.

Primarni cilj ispitivanja zakretnog momenta je odrediti maksimalnu količinu zakretnog momenta koji komponenta može izdržati prije nego što otkaže. Za izvođenje testa zakretnog momenta koristi se uređaj koji se zove momentni ključ za primjenu rotacijske sile na komponentu koja se ispituje. Moment ključ je kalibriran kako bi se omogućilo točno mjerenje primijenjenog momenta.

Postoji nekoliko različitih vrsta ispitivanja zakretnog momenta, uključujući ispitivanje statičkog zakretnog momenta i dinamičko ispitivanje zakretnog momenta. Kod statičkog testiranja zakretnog momenta, zakretni moment se primjenjuje polako i postojano, dopuštajući komponenti da postigne svoj maksimalni kapacitet zakretnog momenta prije nego što otkaže. U ispitivanju dinamičkog zakretnog momenta, zakretni moment se primjenjuje na ciklički ili oscilirajući način, simulirajući stvarne radne uvjete komponente.

10. Peel test

Ispitivanje ljuštenja mjeri snagu prianjanja ljepljive veze između dva materijala. Uključuje primjenu vlačne sile na zalijepljeni spoj u smjeru koji je paralelan s ravninom spoja, uzrokujući odvajanje jednog materijala od drugog. Količina sile potrebna za razdvajanje dvaju materijala poznata je kao čvrstoća ljuštenja ili sila ljuštenja.

Postoji nekoliko različitih metoda za provođenje testiranja ljuštenja, uključujući ispitivanje ljuštenja pod kutom od 90 stupnjeva i testiranje ljuštenja pod kutom od 180 stupnjeva. Kod testiranja odvajanja od 90 stupnjeva, zalijepljeni materijali se razdvajaju pod kutom od 90 stupnjeva u odnosu na ravninu spoja, dok se kod ispitivanja odvajanja od 180 stupnjeva, zalijepljeni materijali odvajaju pod kutom od 180 stupnjeva.

Povezane objave:

Open this in UX Builder to add and edit content