W tym artykule przedstawiamy w prosty sposób, czym są testy destrukcyjne, jakie są najczęstsze rodzaje, jakie regulacje regulują każdą z nich oraz jak sprawdzić, jaką maszynę potrzebujesz, czy to do testowania materiału, już wyprodukowanej części czy całego zestawu.
Co to są testy destrukcyjne materiałów?
Testowanie na próbie destrukcyjnej polega na testowaniu próbki do jej całkowitego zniszczenia: jest rozciągana, ściskana, zwijana lub poddawana powtarzającym się działaniom, aż do jej całkowitego zniszczenia lub trwałego uszkodzenia. Tak jest nazywane, właśnie dlatego, że próbka nie przetrwa tego testu.
I tutaj warto wyjaśnić coś ważnego: nie zawsze badamy surowy materiał — co w branży nazywa się probetą. Można również badać już wyprodukowaną część, aby sprawdzić, czy zachowuje się mechanicznie tak, jak zostało zaprojektowane, lub nawet całe zintegrowane urządzenie, takie jak skrzynia biegów samochodu. W tym ostatnim przypadku zwykle poddawany jest badaniu zmęczeniowemu, aby sprawdzić, jak wytrzymuje całość w codziennym użytkowaniu, a nie tylko materiał, z którego jest wykonana.
Podstawowa koncepcja jest taka sama we wszystkich trzech przypadkach: gdy doprowadzisz ją do jej rzeczywistego limitu, otrzymujesz wiarygodne dane na temat tego, jak rzeczywiście będzie się zachowywać po wdrożeniu w produkcji. To różni się od badań niedestrukcyjnych, które sprawdzają element z zewnątrz lub z wnętrza (np. za pomocą ultradźwięków lub promieniowania rentgenowskiego), nie niszcząc go, ale nie mówią ci, jak długo wytrzyma przed wystąpieniem awarii.
W praktyce stanowią podstawę wszelkich poważnych kontroli jakości w sektorach takich jak metalurgia, budownictwo lub motoryzacja: potwierdzają, że materiał, część lub komplet rzeczywiście spełnia to, co obiecuje, a nie tylko to, co podaje dokumentacja techniczna dostawcy.
Badania destrukcyjne vs. badania niedestrukcyjne: które są potrzebne?
Przed podjęciem decyzji o wyborze jednego lub drugiego typu, warto wyjaśnić tę różnicę, ponieważ wiele laboratoriów materiałowych stosuje oba podejścia w zależności od tego, co musi zostać sprawdzone:
Testy destrukcyjne | Badania niedestrukcyjne | |
|---|---|---|
Co się próbuje | Złama się lub ulega deformacji (materiał, część lub zespół) | Jest nienaruszona i może być nadal używana |
Co ci mówi | Jak długo wytrzymuje i jak się zachowuje materiał? | Jeśli ma wady wewnętrzne lub na powierzchni |
Kiedy jest używany | Certyfikowanie partii, walidacja już wyprodukowanego elementu lub testowanie całego zestawu | Przeglądaj już wyprodukowane lub działające części bez ich uszkodzenia |
Przykłady | Ściśnięcie, skurcz, wygięcie, twardość, zmęczenie, skrócenie | Ultradźwięki, cząstki magnetyczne, radiografia |
Proste mówiąc: jeśli musisz wiedzieć, jak bardzo materiał, element lub kompletowy zestaw rzeczy naprawdę wytrzymają, zanim się zepsują, potrzebujesz testu niszczącego. Jeśli natomiast chcesz sprawdzić już wyprodukowany przedmiot bez uszkodzenia go, zainteresuje Cię test niedestrukcyjny.
Najczęstsze rodzaje testów destrukcyjnych w laboratorium
Ensayo de tracción
To z całą pewnością najbardziej poszukiwany test w każdym kraju. laboratorium materiałów. Polega na rozciąganiu próbki do momentu jej złamania, przy jednoczesnym rejestrowaniu jej deformacji w miarę zwiększania siły. Z tego uzyskujemy najważniejsze dane dotyczące materiału: jak długo wytrzymuje, do jakiego stopnia może zostać rozciągnięta bez uszkodzenia oraz w którym momencie złamie się. Jest to wykonywane w uniwersalna maszyna testująca, a jeśli specjalizujesz się w pracy z stalą, polecamy Państwu naszą pełną instrukcję dotyczącą tego tematu. próba rozciągania w stali.
Test ściskania
To jest w pewnym sensie eksperyment przeciwny: zamiast rozciągać próbkę, ją kompresujemy. Jest to najczęściej stosowane w przypadku cegieł, malter, skał i innych materiałów delikatnych, gdzie ważniejsze jest wiedzieć, jak radzą sobie z rozbijaniem się niż rozciąganiem. Możesz przeczytać więcej w naszym artykule o testy kompresji.
Próba wygięcia
Tutaj pręt jest podtrzymywany dwoma punktami i na środku jest on poddawany nacisku, niemal tak jakbyśmy go zwinęli rękami. Jest to częste zjawisko w materiałach takich jak odlewy, ceramika lub spawanie, gdzie ważny jest sposób, w jaki się zachowuje podczas zginania, a nie podczas rozciągania.
Próba twardości
Mierzy on wiec wytrzymałość powierzchni materiału na naskalanie lub penetrację przez jakiekolwiek narzędzie, przy użyciu metod znanych jako Brinell, Vickers lub Rockwell. Niestety, uszkodzenie pozostawia je w niewielkim stopniu, prawie jak niewielki ślad, więc niektórzy nie uznają go za “destrukcyjny” test w ścisłym tego słowa znaczeniu, chociaż pozostawia trwały ślad na obrabianym elemencie.
Test zmęczenia
Opiera się na wielokrotnym poddawaniu próby – czasami nawet milionowym – aby ustalić, jak długo coś wytrzymuje przed uszkodzeniem z powodu nagromadzonego zużycia. Jest kluczowy w częściach, które pracują pod wpływem powtarzających się obciążeń, takich jak wały lub elementy pojazdów, ale stosuje się go także w kompletnym zestawie: skrzynia biegów, na przykład, jest zwykle poddawana testowi wytrzymałości jako całość, a nie tylko jako pojedyncza część. Wymaga specjalnych urządzeń, takich jak nasze maszyny do wytwarzania zmęczenia; jeśli interesuje Cię szczegół, możesz przeczytać więcej na ten temat jak długo trwa test zmęczenia.
Próba skręcenia
Tutaj próbkę obracamy wokół własnego osi, aby zobaczyć, jak wytrzymuje taki rodzaj obciążenia. To jest szczególnie ważne w przypadku złącz z nakrętką i złącz z nakrętką. Jeśli pracujesz z takimi złączami, zainteresuje Cię nasz artykuł o Przedpłonowe testy w połączeniach śrubowych.
Jakie przepisy regulują testy destrukcyjne?
W Hiszpanii i w Europie tego rodzaju badania przestrzegają istniejących norm UNE-EN i ISO, przede wszystkim aby dwa różne laboratorium osiągnęły ten sam wynik podczas testowania tego samego materiału w taki sam sposób. To jest niezbędne, gdy raport ma towarzyszyć certyfikowanej pracy lub homologowanemu projekcie przemysłowemu.
W celach informacyjnych, oto normy, które prawdopodobnie spotkasz w zależności od rodzaju badania:
Próba | Normatywa referencyjna |
|---|---|
Prędkość toczenia w metalach | ISO 6892-1, UNE-EN ISO 6892-1 |
Kompresja w betonie | UNE-EN 12390-3 |
Skręcenie | UNE-EN ISO 7438 |
Twardość (Brinell, Vickers, Rockwell) | UNE-EN ISO 6506, 6507, 6508 |
Zmęczenie | ISO 1099 |
Kalkulacja pomiaru w urządzeniu testowym | ISO 7500-1 |
Jeśli twój laboratorium posiada certyfikat ENAC, pamiętaj, że regularne kalibracje urządzeń są tak samo ważne jak przestrzeganie prawidłowego procesu testowania.
Jaką maszynę potrzebujesz w zależności od testu i materiału
Nie istnieje jedno jedyne urządzenie, które sprawdzałoby się we wszystkich sytuacjach, chociaż nazwa “maszyna uniwersalna” może wywrzeć takie wrażenie. Wybór zależy przede wszystkim od trzech czynników: jakiego testu potrzebujesz przeprowadzić, jakiej siły będziesz musiał użyć oraz jakiego rodzaju materiału będziesz próbować testować. Ogólne wskazówki:
- Do ciągnięcie, ściskanie i wygięcie w metalach, tworzywach sztucznych lub kompozytach: jedna Uniwersalny maszynę do toczenia i kompresji, Z odpowiednią mocą do materiału, który zamierzasz przetestować.
- Do cement i kamienie: maszyny do kompresji o większej pojemności, przeznaczone do tego rodzaju materiału.
- Do Zmęczenie: zespoły zdolne do wykonywania powtarzających się, kontrolowanych wysiłków przez długie okresy czasu.
- Do kręcenie i przeciążenie: specyficzne ławki do obrotu.
Zwykłym błędem, zwłaszcza w laboratoriach rozwijających się, jest kupowanie większej maszyny niż jest to konieczne “na wszelki wypadek” lub, wręcz przeciwnie, pozostawanie z niedociągnięciami i niezdolność do przetestowania materiałów o wyższych wymaganiach, jakie stawia nowy projekt. Jeśli masz wątpliwości co do tego, jaki sprzęt pasuje do twojego laboratorium, w Servosis analizujemy twój przypadek bez żadnych zobowiązań poprzez nasz bezpłatny serwis konsultacyjny. zespół.
Częste błędy podczas certyfikacji badań destrukcyjnych
- Nie kalibruj urządzenie tak często, jak to wymaga norma: Doskonały test przeprowadzony przez nieprzetrenowany zespół nic nie znaczy. Tutaj możesz zobaczyć nasze osiągnięcia Usługi kalibracji i konserwacji.
- Nieprawidłowe przygotowanie próbki: niedociągnięcia w wymiarach lub nieostrożne obróbka mechaniczna uniemożliwiają uzyskanie pożądanych rezultatów już na samym początku.
- Próbować w nieodpowiedniej prędkościKażda norma określa zakres prędkości, a osiągnięcie większej prędkości “w celu uzyskania przewagi czasu” zmienia wartości uzyskane.
- Wybranie złego testu: poprosić o testowanie wytrzymałości, gdy w rzeczywistości potrzebne jest certyfikowanie jedynie zachowania w warunkach zmęczenia, na przykład.
- Nie sporządzenie dokumentu potwierdzającego zastosowanie obowiązującego standardu W końcowym raporcie coś, co audyty jakości zazwyczaj najpierw sprawdzają.
FAQs dotyczące testów niszczących materiały
Jaka jest różnica między testem destrukcyjnym a testem niedestrukcyjnym? Destruktivny test pozwala sprawdzić, jak długo element wytrzymuje w stanie zerwającym się lub trwale deformującym się stanie; niedestruktivny test sprawdza, czy występują wady bez uszkodzenia elementu, który w dalszym ciągu może być użyty.
Jakie jest najczęstsze badanie destrukcyjne? Próba rozciągania, ponieważ z jednej próbki uzyskuje się wiele kluczowych danych — wytrzymałość, próg elastyczności, rozciąganie — za pomocą jednej maszyny.
Czy potrzebuję inną maszynę dla każdego rodzaju testu? Nie zawsze. Dobrze wyposażona maszyna uniwersalna zapewnia siłę napędową, sprężystość i elastyczność. Zmęczenie i skręcenie zwykle wymagają bardziej specjalistycznych urządzeń.
Jaką normę należy przestrzegać w przypadku badania wytrzymałościowego na rozciąganie stali? ISO 6892-1, która jest referencją w Hiszpanii i w Europie. Możesz zobaczyć pełny proces w naszym artykule na ten temat. próba rozciągania w stali.
Jak mogę się dowiedzieć, czy moje laboratorium potrzebuje wymiany sprzętu badawczego? Jeśli twoje maszyny już nie zapewniają wydajności wymaganej przez nowe projekty lub od dawna nie są kalibrowane, to dobry moment, aby je sprawdzić. Więcej informacji podajemy w naszym artykule na temat modernizacja urządzeń testowych.
Czy twój laboratorium potrzebuje zdefiniować, jaki test niszczycielski należy zastosować, lub zmodernizować sprzęt, aby móc go stosować w sposób bezpieczny? W Servosis od lat wyposażamy laboratoria materiałowe w całej Hiszpanii. Opowiedz nam o swoim przypadku a pomagamy Ci wybrać odpowiedni model i konfigurację, bez żadnych zobowiązań.
