• Санкт-Петербург,
    пр Стачек, д.47

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.

Виды статических испытаний.jpg

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 разрыв.jpg

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.

статические испытания оборудования

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.

виды статических испытаний

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.

статические испытания

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:

Стенды динамических испытаний

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 далее
Домкраты от НПО Техобеспечение
Домкраты от НПО Техобеспечение

Компания «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 далее
Стенды для статических испытаний
Стенды для статических испытаний

Статические 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