![\"Testiranje](\"https:\/\/www.materialstests.com\/wp-content\/uploads\/2025\/12\/Tension-and-Compression-Testing.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n <\/h3>\n\n\n\nTest raztezanja<\/h3>\n\n\n\n
Natezni preskus je eden najpogostej\u0161ih preskusov v in\u017eenirstvu za dolo\u010danje trdnostnih lastnosti materialov. Z njim dolo\u010damo mehanske lastnosti izotropnih materialov. Ta preskus v osnovi temelji na delovanju natezne sile na vzorec z nasprotnih strani v isti smeri in spremljanju napetosti na material, dokler se material ne pretrga. Kot rezultat nateznega preskusa lahko dobimo mejo plasti\u010dnosti, najve\u010djo natezno trdnost, duktilnost, Youngov modul, stri\u017eni modul in Poissonovo razmerje materiala.<\/p>\n\n\n\n
Krivulje napetosti in deformacij<\/p>\n\n\n\n
Krivulje napetosti in deformacij<\/p>\n\n\n\n
Nazivna natezna napetost, ki deluje na material med presku\u0161anjem, je naslednja:<\/p>\n\n\n\n
Pri \u010demer je F natezna sila, A_0 pa povr\u0161ina pre\u010dnega prereza, ki je pod napetostjo. Deformacija je definirana kot;<\/p>\n\n\n\n
Pri \u010demer je L_0 za\u010detna dol\u017eina vzorca, \u0394_L pa je raztezek materiala po preskusu.<\/p>\n\n\n\n
Z vrednostmi, pridobljenimi s preskusom, dobimo krivuljo napetosti in deformacije. Ta krivulja poka\u017ee to\u010dko preloma, mejo plasti\u010dnosti, najve\u010djo natezno trdnost in stanje krhkosti in duktilnosti materiala. \u0160e ena prednost je, da daje informacije ne glede na dimenzije materiala.<\/p>\n\n\n\n
Zgornji diagram prikazuje krivuljo napetosti in deformacije krhkega materiala.<\/p>\n\n\n\n
Za ve\u010dino krivulj je za\u010detni del linearen. Vrednost meje plasti\u010dnosti dobimo na krivulji, ko iz to\u010dke, kjer je raztezek na krivulji napetosti in deformacije 0,2%, potegnemo krivuljo, vzporedno z naklonom krivulje. S pomo\u010djo meje plasti\u010dnosti lahko dolo\u010dimo najve\u010djo obremenitev, ki jo lahko material prenese brez trajnih po\u0161kodb. Do te to\u010dke je predmet v elasti\u010dnem obmo\u010dju. Po tej to\u010dki material preide v plasti\u010dno obmo\u010dje, kjer sile, ki delujejo nanj, povzro\u010dijo trajne po\u0161kodbe.<\/p>\n\n\n\n
Tla\u010dna napetost<\/p>\n\n\n\n
Naklon nami\u0161ljene premice, ki jo potegnemo, da ugotovimo mejo plasti\u010dnosti, nam da Youngov modul, ki je pomembna lastnost materiala. Youngov modul dobimo z:<\/p>\n\n\n\n
Naslednja ena\u010dba predstavlja Poissonovo razmerje, ki je negativno razmerje med vodoravnim in navpi\u010dnim pomikom:<\/p>\n\n\n\n
Test<\/p>\n\n\n\n
Na sliki je prikazana ve\u010dina pre\u010dnih prerezov vzorcev, uporabljenih pri nateznem preskusu. Vzorci so lahko oblikovani kot plo\u010devina ali valj.<\/p>\n\n\n\n
Glede na razli\u010dne materiale in ravni merilne ob\u010dutljivosti se lahko uporabljajo razli\u010dne vrste vpenjanja. Vsaka metoda vezave ima svoje prednosti in slabosti.<\/p>\n\n\n\n
Preskus stiskanja<\/h3>\n\n\n\n
Preskus stiskanja poka\u017ee, kako se materiali obna\u0161ajo, ko so stisnjeni ali zdrobljeni. Preskus obi\u010dajno traja, dokler snov ne razpade ali dokler ne dose\u017ee vnaprej dolo\u010dene meje. Tako se izra\u010dunata obremenitev, ki jo lahko snov prenese, preden se pretrga, in stopnja njene razgradnje do te to\u010dke. Za testiranje materiala se ta pogosto segreje ali ohladi in izpostavi ve\u010d smerem tla\u010dne sile. Vendar pa se lahko preskusi izvajajo pri razli\u010dnih nastavitvah.<\/p>\n\n\n\n
Materiali z visoko natezno trdnostjo imajo obi\u010dajno nizko tla\u010dno trdnost. Zato se ti materiali preverjajo s tla\u010dno preiskavo. Materiali, na katerih se izvaja najve\u010d tla\u010dnih preskusov, so obi\u010dajno krhki materiali, na primer kompoziti, beton, les, kovina in ope\u010dni materiali; polimeri, umetne mase in pene.<\/p>\n\n\n\n
Pri tla\u010dnem preskusu dobimo krivuljo sile in deformacije. Sila se nato pretvori v napetost, da se izdela krivulja napetosti in deformacije. Ta krivulja je zelo podobna krivulji napetosti in deformacije pri nateznem preskusu. Le osi so v smeri, ki prikazuje skraj\u0161anje.<\/p>\n\n\n\n
Deformacija pri stiskanju - % Deformacija pri stiskanju<\/p>\n\n\n\n
Izra\u010duni za natezni preskus veljajo tudi za tla\u010dni preskus. tla\u010dna obremenitev je izra\u017eena kot;<\/p>\n\n\n\n
Drobljenje<\/p>\n\n\n\n
Z drobljenjem izra\u017eamo, za koliko se je material med preskusom skraj\u0161al.<\/p>\n\n\n\n
Izrazite stiskanje.<\/p>\n\n\n\n
Otekanje<\/p>\n\n\n\n
Nabrekanje je pove\u010danje pre\u010dnega prereza presku\u0161anega materiala. Tukljivi materiali so bolj nagnjeni k nabrekanju. Formalizira se z:<\/p>\n\n\n\n
Test<\/p>\n\n\n\n
Krhki materiali so obi\u010dajno predmet tla\u010dnih preskusov. V standardu ISO 844 so kot primer iz standardov navedene zna\u010dilnosti stiskanja togih pen. V tem standardu so navedene vrednosti in oblike pre\u010dnega prereza, vrednosti temperature in vla\u017enosti ter predvideni rezultati vzor\u010denja. Napetosti so navedene v kPa.<\/p>\n\n\n\n
Vrednost kompresijske elasti\u010dnosti v standardu je naslednja:<\/p>\n\n\n\n
Pri tem je \u03c3_e sila na koncu obi\u010dajnega elasti\u010dnega obmo\u010dja, h_0 je za\u010detna debelina materiala, x_e pa je pot sile, ki povzro\u010da napetost.<\/p>\n\n\n\n
V nadaljevanju je navedenih nekaj standardov, razvitih za tla\u010dne preskuse:<\/p>\n\n\n\n
ASTM D575-91 - Standardne preskusne metode za lastnosti gume pri stiskanju<\/p>\n\n\n\n
ASTM E9-19 - Standardne preskusne metode za tla\u010dno preizku\u0161anje kovinskih materialov pri sobni temperaturi<\/p>\n\n\n\n
TS EN ISO 14126 - Z vlakni oja\u010dani plasti\u010dni kompoziti - Dolo\u010danje tla\u010dnih lastnosti v smeri v ravnini<\/p>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\nOpis tehnike<\/h3>\n\n\n\n
Z vrednotenjem mehanskega obna\u0161anja vzorca v pogojih raztezanja in stiskanja je mogo\u010de pridobiti osnovne podatke o lastnostih materiala, ki so klju\u010dnega pomena za na\u010drtovanje sestavnih delov in oceno u\u010dinkovitosti delovanja. Zahteve za vrednosti natezne in tla\u010dne trdnosti ter metode za presku\u0161anje teh lastnosti so dolo\u010dene v razli\u010dnih standardih za najrazli\u010dnej\u0161e materiale. Preskus lahko opravimo na strojno obdelanih vzorcih materiala ali na modelih dejanskih sestavnih delov v polni velikosti ali merilu. Ti preskusi se obi\u010dajno izvajajo z univerzalnim mehanskim preskusnim instrumentom.<\/p>\n\n\n\n
Natezni preskus je metoda za ugotavljanje obna\u0161anja materialov pri osni natezni obremenitvi. Preskusi se izvajajo tako, da se vzorec pritrdi v presku\u0161evalno napravo, nato pa se na vzorec deluje s silo z lo\u010ditvijo pre\u010dnih glav presku\u0161evalnega stroja. Hitrost pre\u010dne glave se lahko spreminja, da se nadzoruje hitrost deformacije preskusnega primerka. Podatki iz preskusa se uporabijo za dolo\u010ditev natezne trdnosti, meje plasti\u010dnosti in modula elasti\u010dnosti. Z merjenjem dimenzij vzorca po presku\u0161anju se pridobijo tudi vrednosti zmanj\u0161anja povr\u0161ine in raztezka, s katerimi se opredeli duktilnost materiala. Natezne preskuse lahko izvajamo na \u0161tevilnih materialih, vklju\u010dno s kovinami, plastiko, vlakni, lepili in gumami. Presku\u0161anje se lahko izvaja pri subambientalnih in povi\u0161anih temperaturah.
Tla\u010dni preskus je metoda za ugotavljanje obna\u0161anja materialov pod tla\u010dno obremenitvijo. Tla\u010dne preskuse izvajamo tako, da preskusni primerek obremenimo med dve plo\u0161\u010di, nato pa na primerek delujemo s silo tako, da kri\u017enice premikamo skupaj. Med preskusom se vzorec stisne in zabele\u017ei se deformacija glede na uporabljeno obremenitev. S preskusom stiskanja dolo\u010dimo mejo elasti\u010dnosti, sorazmerno mejo, mejo plasti\u010dnosti, mejo plasti\u010dnosti in (pri nekaterih materialih) tla\u010dno trdnost.<\/p>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\nAnaliti\u010dne informacije<\/h3>\n\n\n\n
Tla\u010dna trdnost<\/strong> - Tla\u010dna trdnost je najve\u010dja tla\u010dna obremenitev, ki jo material lahko prenese, ne da bi se zlomil. Krhki materiali se med presku\u0161anjem zlomijo in imajo dolo\u010deno vrednost tla\u010dne trdnosti. Tla\u010dna trdnost duktilnih materialov je dolo\u010dena s stopnjo njihove deformacije med presku\u0161anjem.<\/p>\n\n\n\n Meja elasti\u010dnosti<\/strong> - Elasti\u010dna meja je najve\u010dja napetost, ki jo material lahko prenese, ne da bi se po odstranitvi napetosti trajno deformiral.<\/p>\n\n\n\n Raztezek<\/strong> - Raztezek je koli\u010dina trajnega podalj\u0161anja vzorca, ki je bil zlomljen pri nateznem preskusu.<\/p>\n\n\n\n Moduli elasti\u010dnosti<\/strong> - Modul elasti\u010dnosti je razmerje med napetostjo (pod sorazmerno mejo) in deformacijo, tj. naklon krivulje napetost-deformacija. Velja za merilo togosti ali togosti kovine.<\/p>\n\n\n\n Proporcionalna omejitev<\/strong> - Proporcionalna meja je najve\u010dja napetost, ki jo material lahko dose\u017ee, ne da bi se oddaljil od linearne odvisnosti krivulje napetost-deformacija, tj. ne da bi pri\u0161lo do plasti\u010dne deformacije.<\/p>\n\n\n\n Zmanj\u0161anje povr\u0161ine<\/strong> - Zmanj\u0161anje povr\u0161ine je razlika med prvotno povr\u0161ino pre\u010dnega prereza nateznega vzorca in najmanj\u0161o povr\u0161ino po zlomu po preskusu.<\/p>\n\n\n\n Selekcija<\/strong> - Deformacija je sprememba velikosti ali oblike materiala zaradi sile.<\/p>\n\n\n\n To\u010dka donosa<\/strong> - To\u010dka plasti\u010dnosti je napetost v materialu (obi\u010dajno manj\u0161a od najve\u010dje dosegljive napetosti), pri kateri pride do pove\u010danja deformacije brez pove\u010danja napetosti. To\u010dko plasti\u010dnosti imajo le nekatere kovine.<\/p>\n\n\n\n Mo\u010d raztezka<\/strong> - Mejnik plasti\u010dnosti je napetost, pri kateri material ka\u017ee dolo\u010deno odstopanje od linearnega razmerja med napetostjo in deformacijo. Za kovine se pogosto uporablja odmik 0,2%.<\/p>\n\n\n\n Najve\u010dja natezna trdnost<\/strong> - Natezna trdnost ali UTS je najve\u010dja natezna obremenitev, ki jo material lahko prenese, ne da bi se zlomil. Izra\u010dunamo jo tako, da delimo najve\u010djo obremenitev med nateznim preskusom s prvotno povr\u0161ino pre\u010dnega prereza vzorca.<\/p>\n\n\n\n Natezno in tla\u010dno obremenjevanje<\/strong><\/a> lastnosti surovin za primerjavo s specifikacijami izdelka.<\/p>\n\n\n\n Pridobiti podatke o lastnostih materiala za modeliranje s kon\u010dnimi elementi ali drugo na\u010drtovanje izdelka za \u017eeleno mehansko obna\u0161anje in zmogljivost pri uporabi.<\/p>\n\n\n\n Simulacija mehanskega delovanja sestavnih delov v uporabi<\/p>\n\n\n\n Standardni natezni preskusi kovin in plastike se izvajajo na posebej pripravljenih preskusnih vzorcih. Ti vzorci so lahko strojno obdelani valjasti vzorci ali vzorci iz plo\u0161\u010date plo\u010devine (pasja kost). Preskusni vzorci morajo imeti dolo\u010deno razmerje med dol\u017eino in \u0161irino ali premerom v preskusnem obmo\u010dju (merilo), da so rezultati ponovljivi in skladni s standardom preskusna metoda<\/a> zahteve. Cevaste izdelke, vlakna in \u017eice je mogo\u010de natezno preskusiti v polni velikosti s posebnimi nastavki, ki omogo\u010dajo optimalen oprijem in iskanje okvare.<\/p>\n\n\n\n Najpogostej\u0161i vzorec, ki se uporablja za tla\u010dno presku\u0161anje, je pravokotni valj z ravnimi konci. Uporabljajo se lahko tudi druge oblike, vendar je treba zanje uporabiti posebne pritrdilne elemente, da se izognemo izbo\u010denju. Posebne konfiguracije za presku\u0161anje sestavnih delov ali simulacije delovanja so odvisne od posebnega preskusnega stroja, ki ga je treba uporabiti.<\/p>\n\n\n\n Pri nateznih preskusih preskusni stroj deluje z natezno obremenitvijo ali silo, ki natezne preskusne vzorce vle\u010de narazen. Pri nateznih preskusih plastike se preskusni vzorec raztrga, da se izmeri natezna trdnost in druge lastnosti, vklju\u010dno s togostjo in mejo plasti\u010dnosti. Obstaja ve\u010d skupnih industrijskih standardov, ki zagotavljajo dogovorjene metode za natezne preskuse plastike. ASTM D638 in ISO 527-2 imata podobno, vendar razli\u010dno standardizirano geometrijo in dimenzije preskusnih vzorcev. Za te preskuse so potrebna natezna dr\u017eala, od katerih se pri\u010dakuje, da zgrabijo vzorec in se med preskusom prilagajajo, ko se vzorec tanj\u0161a. Ti pripomo\u010dki se razlikujejo od pritrdil za stiskanje. <\/h3>\n\n\n\n
Tipi\u010dne aplikacije<\/h3>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\n
Vzor\u010dne zahteve<\/h3>\n\n\n\n
Razlika med opremo za natezni in tla\u010dni preskus<\/h2>\n\n\n\n
Pri tla\u010dnih preskusih preskusni stroj deluje s potisno ali tla\u010dno obremenitvijo ali silo, da se preskusni vzorec zme\u010dka, dokler se ne zlomi ali zme\u010dka. Tla\u010dne preskuse polimernega materiala iz strukturne pene pokriva ASTM D1621<\/strong> ki dolo\u010da vrsto uporabljenih tla\u010dnih plo\u0161\u010d in deflektometra. Preskusni vzorec se namesti med tla\u010dne preskusne plo\u0161\u010de, dokler celi\u010dna struktura ne odpove ali po\u010di.
Univerzalni preskusni stroj lahko opravlja tako natezne kot tla\u010dne preskuse. S pre\u010dno glavo lahko vle\u010dete ali stiskate preskusni vzorec, ki se nahaja med osnovno plo\u0161\u010do in gibljivo glavo.
Pripomo\u010dki za natezne preskuse ali dr\u017eala in senzorji napetosti (znani kot ekstenzometer) ne morejo opravljati preskusov stiskanja. Poleg tega so natezna dr\u017eala posebej prilagojena za pokrivanje natan\u010dne geometrije in dimenzij preskusnega primerka. Tudi plo\u0161\u010de za tla\u010dni preskus in defektometer lahko izvajajo samo tla\u010dni preskus, zato sta v tem primeru potrebna oba kompleta pribora.<\/p>\n\n\n\n <\/h2>\n\n\n\n