Связаться с нами
Виды статических испытаний
Статические испытания – неотъемлемый этап разработки новых материалов, контроля качества не разборных соединений и монолитных изделий. Испытания относятся к разрушающим, т.е. в процессе приложения нагрузки образец разрушается и восстановлению не подлежит.
В зависимости от способа приложения нагрузки, испытания дифференцируются на:
-
Разрыв (растяжение);
-
Сжатие (сдавливание);
-
Излом (изгиб);
-
Скручивание.
Независимо от вида испытаний, в основе их лежит единый физический процесс – разрушение материала при максимальной нагрузке, после которой невозможно восстановление пластических и прочностных свойств образца. На этапе максимального приложения силы, образец деформируется до полной потери первоначальных геометрических параметров, затем нагрузку снижают, а образец продолжает разрушаться.
Статические испытания позволяют определить предельно допустимые постоянные или плавно нарастающие нагрузки, при которых материал способен сохранять заданные характеристики.
В связи с широким применением статических испытаний, требования и методы их проведения регламентированы во множестве нормативных документов.
Нормативные требования
Базовыми нормативными документами, регламентирующими статические испытания, являются ГОСТы. На их основании разрабатывают программы испытаний и инструкции, которыми пользуется персонал.
Государственный стандарт выбирают в зависимости от вида, материала и условий испытаний. Например:
-
ГОСТ 1497-84 - испытание металлов на растяжение;
-
ГОСТ 11262-2017 - испытаний пластмасс на растяжение;
-
ГОСТ 25.503-97 - испытания металлов на сжатие и прочностные расчеты;
-
ГОСТ 25.602-80 - испытаний на сжатие композитных материалов и прочностные расчёты;
-
ГОСТ 4648-2014 - испытаний пластмасс на изгиб;
-
ГОСТ 14019-80 - испытания металлов на изгиб.
Также на результат испытаний влияют температурные условия, при которых проводятся контроль. Например:
-
ГОСТ 9651 - 84 - испытания металлов при повышенных до +1200°С температурах;
-
ГОСТ 11150 - 84 - испытания металлов при пониженных от -10оС до -100°С температурах;
Очевидно, что при планировании статических испытаний необходимо проанализировать будущие условия применения разрабатываемого материала или изделия, с учётом климатических зон или особых условий эксплуатации.
Выбор вида статического испытания
В случае научно исследовательской деятельности в области материаловедения, новые материалы подвергаются всем видам статических испытаний. В случаях промышленного применения, вид испытания выбирается на основании эксплуатационных нагрузок, которым подвергаются детали или соединения.
Испытания на разрыв
Выполняются на вертикальных или горизонтальных разрывных стендах. Для испытаний изготавливают специальный образец, в виде цилиндрического стержня с разными диаметрами. Концы стержня закрепляют, и образец растягивают до разрушения. При этом приборы фиксируют прилагаемую в течение испытаний нагрузку. Испытаниям на разрыв чаще всего подвергают металлы и полимеры.
Испытания на сжатие
Выполняют при помощи испытательного пресса. Образец цилиндрической или кубической формы устанавливают на стол и подвергают сжатию до полного разрушения. Стенд оснащён приборами фиксирующими изменение нагрузки в течение испытаний. На сжатие испытывают все материалы, но наиболее актуальны данные испытания для бетонов, керамики, и других строительных материалов.
Испытания на изгиб
Выполняется на специальных стендах или на стендах, предназначенных для разрыва или сжатия, при условии применения дополнительной оснастки. Образец в виде платины изгибают, прилагая усилие, в зависимости от способа изгиба, к двум или более точкам. Деформация происходит до разрушения образца или до состояния невозврата к первоначальной геометрической форме.
Т.к. нагрузка может прилагаться в разных плоскостях, система регистрации результатов испытаний, имеет боле сложную конструкцию. Важные испытания для металлов и полимеров, как монолитных, так и неразборных стыков, например сварки.
Испытания на скручивание
Испытания на скручивание проводятся на специальных стендах, в которых зажимные устройства вращаются в разных направлениях, с разными скоростями и усилиями, тем самым имитируя реальные условия эксплуатации контролируемого материала. Важным фактором является правильная центровка образца, чтобы избежать факта изгиба, при приложении нагрузки.
Испытания скручиванием применяют как к материалам, так и неразъёмным соединениям.
Программа испытаний
При статических испытаниях оборудования, материалов или отдельных изделий, в обязательном порядке разрабатывается программа испытаний, состоящая из методики и рабочих инструкций. Программа должна быть согласована профильными специалистами и утверждена уполномоченным руководителем. Документ подлежит периодической актуализации, о чём должны свидетельствовать сохраняемые протоколы.
Читайте также:
Динамическим испытаниям подвергаются изделия, а также их узлы и детали, как на этапе проектирования, так и в процессе производства. Данный вид испытаний относится к испытаниям на надёжность, т.е. способность противостоять различным по силе воздействиям, имитирующим реальные условия эксплуатации.
Читать далееКомпания «НПО «Техобеспечение»» предоставляет возможность купить домкрат телескопический любых моделей (с различным весом и размерными характеристиками, рабочим объемом и ходом штока). Выгодные расценки обеспечиваются за счет того, что наша организация выступает в роли производителя и сотрудничает с крупнейшими поставщиками комплектующих.
Читать далееСтатические испытания широко применяются в материаловедении - при разработке новых материалов, технологических процессах их производства, а также в промышленности при оценке соответствия образцов или соединений, например бетонных изделий или сварных швов.
Читать далее