Know-how a aplikácie

Skúška ťahom - základ pevnosti a odolnosti materiálu

Skúška ťahom je základným postupom pri skúšaní materiálov, ktorý sa používa na určenie pevnosti a ťažnosti materiálov. Je mimoriadne dôležitá v strojárstve a materiálovej vede, aby sa zabezpečilo, že materiály vydržia požadované zaťaženie a spoľahlivo fungujú v rôznych aplikáciách.

 

Čo je skúška ťahom?

Pri skúške ťahom je vzorka materiálu vystavená ťahovej sile, kým nedôjde k jej porušeniu. Cieľom je zmerať fyzikálne vlastnosti materiálu, napríklad pevnosť v ťahu, predĺženie a pružnosť. Tým sa získajú informácie o tom, ako sa materiál správa pri namáhaní a ako bude fungovať pri používaní.



Proces skúšky pevnosti v ťahu:

  1. Príprava vzorky: Vzorka materiálu sa rozreže na štandardizovaný tvar, často na vzorku alebo tyč v ťahu, aby sa zabezpečili konzistentné a porovnateľné výsledky.
  2. Vykonanie testu: Vzorka sa upne do stroja na skúšanie v ťahu, ktorý pôsobí rovnomernou ťahovou silou. Počas skúšky sa vzorka naťahuje a pôsobiaca sila a výsledné predĺženie sa priebežne merajú.
  3. Výsledky nahrávania: Údaje sa zaznamenávajú a zobrazujú na krivke napätia a deformácie. Táto krivka ukazuje, ako sa materiál správa pri rastúcom zaťažení a pri poruche.

 

Kľúčové výsledky ťahových skúšok:

  • Pevnosť v ťahu: Maximálna ťahová sila, ktorú materiál vydrží pred porušením. Táto hodnota je rozhodujúca pre pochopenie toho, aké zaťaženie materiál znesie.
  • Predĺženie: Známa aj ako predĺženie pri pretrhnutí, opisuje, ako veľmi sa materiál dokáže natiahnuť pred pretrhnutím. Je to dôležité na posúdenie pružnosti alebo krehkosti materiálu.
  • Modul pružnosti: Miera tuhosti materiálu, ktorá udáva, aké veľké napätie je potrebné na predĺženie materiálu o určitú hodnotu. Vyššia hodnota znamená tuhší materiál.
  • Sila prelomenia: Maximálne ťahové napätie, ktoré materiál znesie pred porušením. Táto hodnota udáva, akú veľkú ťahovú silu môže materiál zvládnuť, než sa poruší.

 

Prečo je dôležité testovanie ťahom?

Skúšky ťahom sú nevyhnutné na zabezpečenie toho, aby materiály spĺňali požiadavky na ich zamýšľané použitie. Pomáha inžinierom a vývojárom pri výbere materiálov, ktoré dokážu splniť mechanické požiadavky výrobku, či už ide o konštrukciu budov, vozidiel alebo strojov.

Skúškami v ťahu možno včas odhaliť chyby materiálu a zlepšiť zabezpečenie kvality. Vo výrobe umožňuje monitorovať konzistenciu a kvalitu materiálu, čím pomáha predchádzať poruchám a bezpečnostným rizikám.


Naše odborné znalosti v spoločnosti Shimadzu
Spoločnosť Shimadzu ponúka vysoko presné stroje na ťahové skúšky, ktoré vám pomôžu získať komplexné informácie o pevnosti a ťažnosti vašich materiálov. Naše zariadenia sú navrhnuté pre presnosť a spoľahlivosť, aby vám poskytli presné výsledky skúšok, ktoré sú nevyhnutné pre kontrolu kvality a vývoj výrobkov.

Normy pre skúšky ťahom

Aplikácie

Často kladené otázky: O skúške ťahom

01. Čo je skúška ťahom?

Ťahová skúška je základný postup v materiálovej vede, ktorý sa používa na určenie reakcie materiálu na sily pôsobiace v ťahu. Touto skúškou sa meria pevnosť, ťažnosť a celkové mechanické správanie materiálu pri pôsobení ťahových síl.

Ťahové skúšky možno vykonávať na širokom spektre materiálov vrátane kovov, plastov, kompozitov, gumy a textílií. Je použiteľná pre všetky materiály, pri ktorých je dôležité pochopiť ich mechanické vlastnosti v ťahu.

Pri skúške ťahom sa vzorka (zvyčajne vo forme štandardizovanej vzorky) umiestni do skúšobného stroja, ktorý pôsobí jednoosovou ťahovou silou. Sila sa postupne zvyšuje, až kým sa materiál neporuší. Počas skúšky sa zaznamenáva sila a predĺženie vzorky.

Medzi hlavné merané parametre patria:

  • Pevnosť v ťahu: Maximálna hodnota ťahového napätia, ktorú materiál znesie pred porušením.
  • Predĺženie: Veľkosť, o ktorú sa materiál pred porušením roztiahne, čo naznačuje tvárnosť.
  • Modul pružnosti: Známy aj ako Youngov modul, meria tuhosť alebo pevnosť materiálu.
  • Pevnosť v ťahu: Napätie, pri ktorom sa materiál začína plasticky deformovať.
  • Pevnosť v ťahu: Maximálne namáhanie, ktoré materiál vydrží pri rozťahovaní, kým sa nezničí. Predstavuje medznú pevnosť materiálu.
  • Pevnosť v ťahu: Napätie, pri ktorom sa materiál začína trvalo deformovať. Označuje bod, v ktorom materiál prechádza z pružnej na plastickú deformáciu.

Ťahavosť meria schopnosť materiálu deformovať sa pri namáhaní bez porušenia. Je rozhodujúca pre aplikácie, kde materiály musia absorbovať a prerozdeľovať napätie, napríklad v konštrukčných komponentoch, kde by sa materiál mal skôr ohýbať alebo naťahovať, než náhle zlomiť.

Skúška v ťahu zahŕňa natiahnutie materiálu až do bodu porušenia, čo poskytuje informácie o jeho mechanických vlastnostiach. Hoci sa pri skúške vzorka zničí, získané údaje sú rozhodujúce pre určenie vhodnosti materiálu a jeho výkonu v reálnych aplikáciách.

  • Kontrola kvality: Zabezpečenie toho, aby materiály spĺňali špecifické požiadavky na pevnosť a pružnosť.
  • Výber materiálu: Výber vhodných materiálov pre rôzne aplikácie na základe ich mechanických vlastností.
  • Výskum a vývoj: Štúdium vlastností nových materiálov alebo zlepšovanie existujúcich materiálov.

Skúšky ťahom sa vykonávajú pomocou zariadenia na skúšky ťahom, ktoré pozostáva z:

  • Gripy: Na bezpečné uchytenie vzorky.
  • Zaťažovacia bunka: Na meranie pôsobiacej sily.
  • Extenzometer: Meranie predĺženia vzorky.
  • Riadiaci a analytický softvér: Zaznamenávanie a analýza údajov.

Výsledky ťahovej skúšky sa interpretujú pomocou kriviek napätia a deformácie, ktoré znázorňujú pôsobiacu silu v závislosti od predĺženia materiálu. Kľúčové body na krivke zahŕňajú medzu klzu, medzu pevnosti v ťahu a medzu pevnosti v ťahu. Tieto hodnoty pomáhajú určiť vhodnosť materiálu pre konkrétne aplikácie a predpovedať jeho výkonnosť pri zaťažení.

Stroje na skúšanie v ťahu

Znalosti v oblasti testovania materiálov

Testovanie materiálov je rozhodujúce pre kvalitu a bezpečnosť materiálov. Používajú sa rôzne technológie, napríklad nedeštruktívne skúšky, skúšky ťahom a skúšky ohybom. Na zabezpečenie presných výsledkov sú nevyhnutné normy a pravidelná kalibrácia skúšobných strojov. Často kladené otázky (FAQ) poskytujú ďalšie informácie.

Ikona pravého menu