Skúška pevnosti v tlaku

Skúška pevnosti v tlaku

Skúška pevnosti v tlaku je jedným z najzákladnejších typov mechanických skúšok, spolu so skúškami ťahu a ohybu. Tieto testy sa používajú na určenie správania materiálu pri aplikovanom tlakovom zaťažení a zvyčajne sa vykonávajú pôsobením tlaku na skúšobnú vzorku kubickej alebo valcovej geometrie pomocou dosiek alebo špeciálnych prípravkov v univerzálnom testovacom stroji. Počas testovania sa vypočítavajú rôzne vlastnosti materiálu a vykresľuje sa diagram napätia a deformácie, ktorý sa používa na určenie atribútov, ako je medza pružnosti, medza proporcionálnosti, medza klzu, medza klzu a pre niektoré materiály aj pevnosť v tlaku.

Skúška pevnosti v tlaku

Skúšanie pevnosti v tlaku umožňuje výrobcom vyhodnotiť integritu a bezpečnosť materiálov, komponentov a výrobkov v rôznych fázach výrobného procesu. Aby sa materiál mohol použiť v novej aplikácii alebo v novej výrobe, musí preukázať svoju schopnosť odolávať mechanickým silám, ktorým bude čeliť v konečnej aplikácii. Potenciálne aplikácie sa môžu pohybovať od testovania pevnosti čelného skla automobilu až po testovanie trvanlivosti betónových nosníkov používaných v stavebníctve. Pena použitá v sedadlách by mala byť pre spotrebiteľa pohodlná a zariadenia na podávanie liekov by mali byť pre zdravotníckych pracovníkov ľahko zavádzateľné.

Okrem toho môžu byť materiály a výrobky vystavené mechanickým silám počas krátkych alebo dlhých časových období, cyklickým alebo opakovaným používaním a za širokého rozsahu rôznych teplôt a podmienok prostredia. Zatiaľ čo sa od sedacích vankúšov očakáva, že vydržia určitý čas, automobilové pneumatiky si musia zachovať svoju elasticitu za všetkých poveternostných podmienok. Materiály, ktoré vykazujú vysokú pevnosť v ťahu, majú tendenciu vykazovať nízku pevnosť v tlaku, hoci nie vždy. Podobne materiály, ktoré vykazujú vysokú pevnosť v tlaku, majú tendenciu vykazovať nízku pevnosť v ťahu. Preto sa skúška kompresie často používa pre krehké materiály, ako je betón, kovy, plasty, keramika, kompozity a vlnité materiály, ako je lepenka. Tieto materiály sa vo všeobecnosti používajú v nosných konštrukciách, kde je ich celistvosť pri tlakových silách kritická.

Na rozdiel od ťahových skúšok, ktoré sa zvyčajne vykonávajú na určenie pevnostných vlastností konkrétneho materiálu v ťahu, sa tlakové skúšky zvyčajne vykonávajú na hotových výrobkoch. Bežné predmety, ako sú tenisové loptičky, golfové loptičky, fľaše na vodu, ochranné kryty, plastové rúry a nábytok, sú príkladmi produktov, ktorých pevnosť v tlaku by sa mala hodnotiť. Napríklad inžinier by mohol chcieť šetriť plasty vytvorením tenšiestenných fliaš na vodu, ale fľaše musia byť stále dostatočne pevné, aby sa dali zabaliť na palety a stohovať na prepravu. Skúšky kompresie môžu pomôcť inžinierovi doladiť rovnováhu medzi pevnosťou produktu a úsporou materiálu.

Okrem dôležitosti pre proces výskumu a vývoja sa pevnosť v tlaku používa aj v oddeleniach zabezpečenia kvality, aby sa zabezpečilo, že šarže hotových výrobkov spĺňajú požadované špecifikácie pre tlakové vlastnosti. Toto je dôležité z hľadiska bezpečnosti aj podnikania, pretože chybné výrobky môžu byť nebezpečné pre koncového používateľa a tiež môžu spôsobiť značné škody výrobným spoločnostiam v podobe oneskorenia výroby výrobkov, straty príjmov a poškodenia reputácie.

Tlakové skúšky sa vykonávajú na univerzálnych skúšobných strojoch, známych aj ako tlakové skúšobné stroje. Tieto stroje pozostávajú z rámu s jedným alebo dvoma stĺpikmi, ktorý je vybavený snímačom zaťaženia, testovacím softvérom a platňami a príslušenstvom špecifickými pre danú aplikáciu. Univerzálne testovacie stroje sa dodávajú v širokej škále silových kapacít od 0,02 N do 2.000 XNUMX kN. Väčšina testov s nízkou silou sa vykonáva na stolovom stroji, zatiaľ čo aplikácie s vyššou silou vyžadujú rámy podlahových modelov priemyselného typu. Tieto systémy je možné konfigurovať s rôznymi prípravkami na testovanie akéhokoľvek produktu, komponentu alebo materiálu.

Väčšina skúšok pevnosti v tlaku sa vykonáva podľa zavedených noriem publikovaných medzinárodnými normalizačnými organizáciami, ako sú ASTM a ISO. Testovacie normy špecifikujú prijateľné testovacie parametre a výsledky pre rôzne druhy surovín, ako sú kovy a betón používané v infraštruktúrnych projektoch, a hotové výrobky, ako sú zdravotnícke pomôcky a spotrebná elektronika.

Tieto normy zabezpečujú, že materiály a výrobky vstupujúce do dodávateľského reťazca vykazujú predvídateľné mechanické vlastnosti a je nepravdepodobné, že sa pri ich očakávanom konečnom použití zhoršia.

Medzi najpoužívanejšie medzinárodné normy vyvinuté Americkou spoločnosťou pre testovanie a materiály (ASTM) patria:

  • ASTM D1621-00 Štandardná skúšobná metóda pre tlakové vlastnosti tuhých penových plastov
  • ASTM D2844-07 Štandardná skúšobná metóda pre hodnotu R odporu a rozťažnosť zhutnených zemín
  • ASTM D3410/D3410M-16 Štandardná skúšobná metóda pre tlakové vlastnosti nepodopretých polymérnych kompozitných materiálov s kalibračným prierezom pri šmykovom zaťažení
  • ASTM D575-91 Štandardné skúšobné metódy pre vlastnosti gumy pri stlačení
  • ASTM D6484/D6484M-20 Štandardná skúšobná metóda pre pevnosť v tlaku polymérnych kompozitných laminátov cez otvor
  • ASTM D6641/D6641M-01 Štandardná skúšobná metóda na stanovenie tlakových vlastností polymérnych kompozitných laminátov s použitím testovacieho prípravku s kombinovaným zaťažením a kompresiou (CLC)
  • ASTM D695-02 Štandardná skúšobná metóda pre tlakové vlastnosti tvrdých plastov
  • ASTM D7137/D7137M-17 Štandardná skúšobná metóda pre stanovenie zostatkovej pevnosti v tlaku poškodených polymérnych kompozitných panelov

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj služby testovania odolnosti voči tlaku.

WhatsApp