Merjenje statičnih mehanskih lastnosti

Za merjenje trdnostnih in deformacijskih lastnosti materialov imamo na razpolago računalniško krmiljen univerzalni trgalni stroj Zwick/Roell Z050. Na njem lahko izvajamo natezne, tlačne, upogibne in strižne preizkuse v skladu z različnimi standardi. Za natezne preizkuse pri različnih temperaturah imamo na razpolago temperaturno komoro. Rezultati meritev so zelo natančni, saj imamo na voljo kakovostne ekstenziometre za merjenje premikov. Poleg tega vsaki dve leti Zwickovi strokovnjaki preverijo natančnost trgalnega stroja tako, da so preizkusi vedno verodostojni. V vseh primerih lahko izrišemo diagram poteka preizkusa kot tudi vrednosti različnih mehanskih lastnosti materialov.

Natezni preizkusi

Natezni preizkus je najvažnejši statični preizkus. Z njim določamo vrsto osnovnih podatkov, ki so značilni za določeni material (natezno trdnost, mejo plastičnosti, mejo elastičnosti, modul elastičnosti, Poissonovo število itd.) in so nujno potrebni za uspešno konstruiranje. Z ustrezno obliko preizkušancev lahko z nateznimi orodji opravimo tudi strižne preizkuse. V našem laboratoriju lahko na trgalnem stroju uporabimo tri različna vpenjala za različna obremenitvena območja: 0-100 N, 0-10 kN in 0-50 kN.

0-100 N

Za meritve trdnostnih in deformacijskih lastnosti materialov pri nizkih obremenitvah, ki se pojavijo npr. pri papirju, tekstilu in gumi, imamo na voljo pnevmatska vpenjala, s katerimi lahko izvajamo natančne meritve do 100 N.

0-10 kN

Za določanje materialnih lastnosti preizkušancev pri srednje velikih obremenitvah do 10 kN imamo na razpolago mehanski klinasti vpenjalni glavi, ki ju lahko uporabimo tudi za meritve v temperaturni komori. Za natančno merjenje vzdolžnih premikov in deformacij imamo na voljo mehanske ekstenziometre, s katerimi lahko merimo do 0,2 μm. Preizkušanci so lahko pravokotnega prereza.

0-50 kN

V primeru, ko so preizkušanci takšne oblike, da so potrebne visoke obremenitve imamo na razpolago masivni mehanski klinasti vpenjalni glavi, s katerima lahko opravljamo natančne natezne meritve do 50 kN. Tudi v tem primeru imamo za merjenje vzdolžnih premikov in deformacij na razpolago mehanske ekstenziometre, s katerimi merimo premike do 0,2 μm natančno. Preizkušanci so lahko pravokotnega ali okroglega prereza.

V tem obremenitvenem območju lahko natančno izmerimo tudi Poissonov količnik, saj imamo poleg ekstenziometrov za merjenje vzdolžnih premikov in deformacij tudi posebne ekstenziometre s katerimi lahko natančno merimo prečne premike in deformacije preizkušancev. Širina preizkušanca mora biti v tem primeru vsaj 20 mm.

Tlačni preizkusi

Za določanje tlačnih mehanskih lastnosti materialov imamo na razpolago posebna orodja, s katerimi lahko tlačno obremenimo preizkušanec do 10 kN (z močnejšimi orodji tudi do 50 kN). Posebni ekstenziometri nam omogočajo natančno merjenje vzdolžnih premikov in deformacij. Pri teh preizkusih se običajno uporabljajo valjasti preizkušanci.

Upogibni preizkusi

Za določanje upogibne trdnosti ter upogibnosti materiala imamo na voljo vpenjalno orodje za tri-točkovni upogib. Največja sila s katero lahko obremenimo preizkušanec je 10 kN. Premike preizkušancev natančno merimo s posebnimi ekstenziometri. Upogibni testi so pomembni predvsem pri krhkih materialih, kjer natezni preizkus ne nudi dovolj jasne slike. Še posebej se upogibni preizkusi uporabljajo za preizkušanje gradbenih materialov, kot so beton, opeka in les.

Temperaturna komora

Za določanje mehanskih lastnosti pri različnih temperaturah imamo na voljo temperaturno komoro, ki omogoča izvajanje nateznih preizkusov pri temperaturah od -80 °C do +250 °C z natančnostjo ±0,1 °C. Hladilni medij za preizuse pri temperaturah pod temperaturo okolice je tekoči dušik LN2. Največja sila, ki jo lahko dosežemo v komori je 10 kN. Za natančno merjenje vzdolžnih premikov in deformacij imamo na razpolago ekstenziometre, ki nam omogočajo merjenje premikov preizkušancev do 0,2 μm natančno. Preizkušanci so lahko pravokotnega prereza.