![\"Pinge-](\"https:\/\/test.geo-tester.com\/wp-content\/uploads\/2025\/12\/Tension-and-Compression-Testing.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n <\/h3>\n\n\n\nT\u00f5mbekatse<\/h3>\n\n\n\n
T\u00f5mbekatsed on \u00fcks k\u00f5ige tavalisemaid katseteid inseneriteaduses materjalide tugevusomaduste m\u00e4\u00e4ramiseks. Seda tehakse isotroopsete materjalide mehaaniliste omaduste m\u00e4\u00e4ramiseks. See katse p\u00f5hineb p\u00f5him\u00f5tteliselt t\u00f5mbej\u00f5u rakendamisel proovile vastask\u00fclgedelt samas suunas ja materjali pinge j\u00e4lgimisel kuni materjali purunemiseni. T\u00f5mbekatse tulemusel saadakse materjali voolavuspiir, maksimaalne t\u00f5mbetugevus, plastilisus, Youngi moodul, nihkemoodul ja Poissoni suhtarv.<\/p>\n\n\n\n
Pingestus - pingek\u00f5verad<\/p>\n\n\n\n
Pingete ja pingete k\u00f5verad<\/p>\n\n\n\n
Katsete k\u00e4igus materjalile rakendatav nominaalne t\u00f5mbepinge on j\u00e4rgmine:<\/p>\n\n\n\n
Kus F on t\u00f5mbej\u00f5ud ja A_0 on pinge all olev ristl\u00f5ike pindala. Ja t\u00fcvi on m\u00e4\u00e4ratletud j\u00e4rgmiselt;<\/p>\n\n\n\n
Kus L_0 on katsekeha esialgne pikkus ja \u0394_L on materjali pikenemine p\u00e4rast katset.<\/p>\n\n\n\n
Katsest saadud v\u00e4\u00e4rtuste abil saadakse pinge-venemisk\u00f5ver. See k\u00f5ver n\u00e4itab materjali purunemispunkti, voolavuspiiri, maksimaalset t\u00f5mbetugevust ja murdumisv\u00f5ime-paindlikkuse seisundit. Teine eelis on see, et see annab teavet s\u00f5ltumata materjali m\u00f5\u00f5tmetest.<\/p>\n\n\n\n
\u00dclaltoodud joonisel on kujutatud rabeda materjali pinge-venimisk\u00f5ver.<\/p>\n\n\n\n
Enamiku k\u00f5verate puhul on algosa lineaarne. Voolutugevuse v\u00e4\u00e4rtus saadakse k\u00f5veral, kui k\u00f5vera kallakuga paralleelne k\u00f5ver t\u00f5mmatakse punktist, kus pinge-venimisk\u00f5vera venivus on 0,2%. Me saame m\u00e4\u00e4rata maksimaalse pinge, mida materjal talub ilma p\u00fcsiva kahjustuseta, kasutades selle voolavuspiirangut. Kuni selle punktini on objekt elastses piirkonnas. P\u00e4rast seda siseneb materjal plastilisse piirkonda, kus sellele m\u00f5juvad j\u00f5ud p\u00f5hjustavad p\u00fcsivaid kahjustusi.<\/p>\n\n\n\n
Saagikuspinge<\/p>\n\n\n\n
Kujuteldava joone kalle, mille me t\u00f5mbame voolavuspiiride leidmiseks, annab meile Youngi mooduli, mis on oluline materjali omadus. Youngi moodul saadakse j\u00e4rgmiselt:<\/p>\n\n\n\n
J\u00e4rgnev v\u00f5rrand kujutab Poissoni suhtarvu, mis on horisontaalse nihke ja vertikaalse nihke suhte negatiivne v\u00e4\u00e4rtus:<\/p>\n\n\n\n
Test<\/p>\n\n\n\n
Joonisel on n\u00e4idatud enamik t\u00f5mbekatses kasutatud proovide ristl\u00f5ikeid. Proovid v\u00f5ivad olla moodustatud lehe v\u00f5i silindrina.<\/p>\n\n\n\n
S\u00f5ltuvalt erinevatest materjalidest ja m\u00f5\u00f5tetundlikkuse tasemetest v\u00f5ib kasutada erinevaid klambrit\u00fc\u00fcpe. Igal sidumismeetodil on omad eelised ja puudused.<\/p>\n\n\n\n
Survekatse<\/h3>\n\n\n\n
Survekatse n\u00e4itab, kuidas materjalid k\u00e4ituvad kokkupressimisel v\u00f5i purustamisel. Katse kestab tavaliselt seni, kuni aine puruneb v\u00f5i kuni kindlaksm\u00e4\u00e4ratud piirini. Seega arvutatakse koormus, mida materjal enne rebenemist talub, ja selle lagunemise ulatus kuni selle punktini. Materjali katsetamiseks kuumutatakse v\u00f5i jahutatakse seda sageli ning sellele rakendatakse mitmes suunas survetugevust. Katseid v\u00f5ib siiski teha mitmesugustes seadistustes.<\/p>\n\n\n\n
Suure t\u00f5mbetugevusega materjalidel on \u00fcldiselt madal survetugevus. Seet\u00f5ttu uuritakse neid materjale survekatsetega. Materjalid, mille puhul tehakse k\u00f5ige rohkem survekatseid, on \u00fcldiselt rabedad materjalid, n\u00e4iteks komposiitmaterjalid, betoon, puit, metall ja tellis; pol\u00fcmeerid, plastid ja vahtmaterjalid.<\/p>\n\n\n\n
Survekatse tulemusel saadakse j\u00f5ud-venimisk\u00f5ver. Seej\u00e4rel teisendatakse j\u00f5ud pingeks, et koostada pinge-venimisk\u00f5ver. See k\u00f5ver on v\u00e4ga sarnane t\u00f5mbekatse pinge-venimisk\u00f5veraga. Ainult teljed on l\u00fchenemise suunas.<\/p>\n\n\n\n
Survetugevus - % Surve deformatsioon<\/p>\n\n\n\n
T\u00f5mbekatse arvutused kehtivad ka survekatse puhul. survetugevust v\u00e4ljendatakse j\u00e4rgmiselt;<\/p>\n\n\n\n
Purustamine<\/p>\n\n\n\n
Purustamist kasutatakse selleks, et v\u00e4ljendada, kui palju materjal katse ajal l\u00fchenes.<\/p>\n\n\n\n
V\u00e4ljendage purustamine.<\/p>\n\n\n\n
Turse<\/p>\n\n\n\n
Paisumine on uuritava materjali ristl\u00f5ike kasv. Paisumisele kalduvad rohkem duktiivsed materjalid. See on vormistatud j\u00e4rgmiselt:<\/p>\n\n\n\n
Test<\/p>\n\n\n\n
Tavaliselt tehakse survekatseid rabedatele materjalidele. J\u00e4ikade vahtude survetunnused on esitatud standarditest ISO 844 n\u00e4itena. Selles standardis on esitatud ristl\u00f5ike pindala v\u00e4\u00e4rtused ja vormid, temperatuuri ja niiskuse v\u00e4\u00e4rtused ning eeldatavad proovide tulemused. Pinged on esitatud kPa-s.<\/p>\n\n\n\n
Surveelastsuse v\u00e4\u00e4rtus on standardis j\u00e4rgmine:<\/p>\n\n\n\n
Siin \u03c3_e on j\u00f5ud tavap\u00e4rase elastse piirkonna l\u00f5pus, h_0 on materjali algne paksus ja x_e on j\u00f5ud, mis tekitab pinge.<\/p>\n\n\n\n
J\u00e4rgnevalt on esitatud m\u00f5ned survekatsete jaoks v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tatud standardid:<\/p>\n\n\n\n
ASTM D575-91 - Standardsed katsemeetodid kummi omaduste m\u00e4\u00e4ramiseks kokkusurumisel<\/p>\n\n\n\n
ASTM E9-19 - Metallist materjalide survekatsete standardmeetodid toatemperatuuril<\/p>\n\n\n\n
TS EN ISO 14126 - Kiududega tugevdatud plastkomposiidid - Surveomaduste m\u00e4\u00e4ramine tasapinnalises suunas.<\/p>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\nTehnika kirjeldus<\/h3>\n\n\n\n
Proovi mehaanilise k\u00e4itumise hindamine pinge- ja survetingimustes v\u00f5ib anda materjali omaduste p\u00f5hilisi andmeid, mis on kriitilise t\u00e4htsusega komponentide projekteerimisel ja kasutusk\u00f5lblikkuse hindamisel. N\u00f5uded t\u00f5mbe- ja survetugevuse v\u00e4\u00e4rtustele ning nende omaduste katsetamise meetodid on m\u00e4\u00e4ratletud mitmesugustes standardites paljude erinevate materjalide jaoks. Katsetusi v\u00f5ib teha t\u00f6\u00f6deldud materjaliproovidega v\u00f5i tegelike komponentide t\u00e4issuuruses v\u00f5i m\u00f5\u00f5tkavas mudelitega. Need katsed tehakse tavaliselt universaalse mehaanilise katseseadme abil.<\/p>\n\n\n\n
T\u00f5mbekatse on meetod materjalide k\u00e4itumise m\u00e4\u00e4ramiseks aksiaalse t\u00f5mbekoormuse korral. Katsed viiakse l\u00e4bi, kinnitades proovi katseseadmesse ja seej\u00e4rel rakendades proovile j\u00f5udu, eraldades katseseadme ristpead. Ristpeade kiirust saab muuta, et kontrollida katsekehas tekkiva pinge kiirust. Katse andmeid kasutatakse t\u00f5mbetugevuse, voolavuspiiride ja elastsusmooduli m\u00e4\u00e4ramiseks. Proovi m\u00f5\u00f5tmete m\u00f5\u00f5tmine p\u00e4rast katsetamist annab ka pindala v\u00e4henemise ja venivuse v\u00e4\u00e4rtused, et iseloomustada materjali plastilisust. T\u00f5mbekatseid saab teha paljude materjalide, sealhulgas metallide, plastide, kiudude, liimide ja kummide puhul. Katsetusi saab teha nii alar\u00f5hutemperatuuril kui ka k\u00f5rgemal temperatuuril.
Survekatse on meetod materjalide k\u00e4itumise m\u00e4\u00e4ramiseks survekoormuse all. Survekatsed viiakse l\u00e4bi, koormates katsekeha kahe plaadi vahel ja rakendades seej\u00e4rel proovile j\u00f5udu, liigutades ristpead kokku. Katse ajal surutakse proovi kokku ja deformatsioon rakendatud koormuse suhtes registreeritakse. Survekatset kasutatakse elastsuspiiri, proportsionaalse piiri, voolavuspiiri, voolavuspiiri ja (m\u00f5ne materjali puhul) survetugevuse m\u00e4\u00e4ramiseks.<\/p>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\nAnal\u00fc\u00fctiline teave<\/h3>\n\n\n\n
Survetugevus<\/strong> - Survetugevus on maksimaalne survetugevus, mida materjal on v\u00f5imeline murdumiseta taluma. Katsete k\u00e4igus purunevad rabedad materjalid ja neil on kindel survetugevuse v\u00e4\u00e4rtus. Kuivsulavate materjalide survetugevus m\u00e4\u00e4ratakse kindlaks nende v\u00e4\u00e4ndumisastme j\u00e4rgi katsetamise ajal.<\/p>\n\n\n\n Elastsuse piir<\/strong> - Elastsuspiir on maksimaalne pinge, mida materjal suudab taluda ilma p\u00fcsiva deformatsioonita p\u00e4rast pinge eemaldamist.<\/p>\n\n\n\n Pikendus<\/strong> - Pikendus on t\u00f5mbekatses murdunud proovi p\u00fcsiva pikenemise suurus.<\/p>\n\n\n\n Elastsuse moodulid<\/strong> - Elastsusmoodul on pinge (alla proportsionaalse piiri) ja t\u00fcve suhe, s.t. pinge-venimisk\u00f5vera kalle. Seda peetakse metalli j\u00e4ikuse v\u00f5i j\u00e4ikuse m\u00f5\u00f5dupuuks.<\/p>\n\n\n\n Proportsionaalne piirv\u00e4\u00e4rtus<\/strong> - Proportsionaalne piir on suurim pinge, mida materjal suudab saavutada ilma, et see kalduks k\u00f5rvale pinge-venimisk\u00f5vera lineaarsest suhtest, st ilma et tekiks plastiline deformatsioon.<\/p>\n\n\n\n Pindala v\u00e4hendamine<\/strong> - Pindala v\u00e4henemine on erinevus t\u00f5mbekeha algse ristl\u00f5ike pindala ja v\u00e4ikseima pindala vahel, mis on p\u00e4rast katset toimunud murdumist.<\/p>\n\n\n\n T\u00fcvi<\/strong> - Tugevus on materjali suuruse v\u00f5i kuju muutumine j\u00f5u m\u00f5jul.<\/p>\n\n\n\n Saagikuspunkt<\/strong> - Voolavuspiir on pinge materjalis (tavaliselt v\u00e4iksem kui maksimaalne saavutatav pinge), mille juures toimub t\u00fcve suurenemine ilma pinge suurenemiseta. Ainult teatavatel metallidel on voolavuspiir.<\/p>\n\n\n\n Mahtuvuspiirang<\/strong> - Voolavuspiir on pinge, mille korral materjal kaldub lineaarsest pinge-venitus suhtest k\u00f5rvale. Metallide puhul kasutatakse sageli nihet 0,2%.<\/p>\n\n\n\n L\u00f5plik t\u00f5mbetugevus<\/strong> - T\u00f5mbetugevus ehk UTS on maksimaalne t\u00f5mbetugevus, mida materjal suudab taluda ilma purunemiseta. See arvutatakse, jagades t\u00f5mbekatse ajal rakendatud maksimaalse koormuse proovi algse ristl\u00f5ike pindalaga.<\/p>\n\n\n\n T\u00f5mbe- ja survej\u00f5ud<\/strong><\/a> tooraine omadused v\u00f5rdlemiseks toote spetsifikatsioonidega<\/p>\n\n\n\n saada materjali omaduste andmeid l\u00f5plike elementide modelleerimiseks v\u00f5i muu toote projekteerimiseks soovitud mehaanilise k\u00e4itumise ja kasutusv\u00f5ime jaoks.<\/p>\n\n\n\n Komponentide mehaanilise toimivuse simulatsioon kasutamisel<\/p>\n\n\n\n Metallide ja plastide standardsed t\u00f5mbekatsed viiakse l\u00e4bi spetsiaalselt ettevalmistatud katsekehadega. Need proovid v\u00f5ivad olla mehaaniliselt t\u00f6\u00f6deldud silindrilised proovid v\u00f5i lamedad plaatproovid (dogbone). Katseproovide pikkuse ja laiuse v\u00f5i l\u00e4bim\u00f5\u00f5du suhe katsealal (m\u00f5\u00f5teriistas) peab olema kindel, et tulemused oleksid korratavad ja vastaksid standardsetele n\u00f5uetele. katsemeetod<\/a> n\u00f5uded. Torukujulisi tooteid, kiude ja traate saab t\u00f5mbekatsetada t\u00e4issuuruses, kasutades spetsiaalseid kinnitusi, mis soodustavad optimaalset haardumist ja vigade paiknemist.<\/p>\n\n\n\n K\u00f5ige tavalisem survekatseteks kasutatav katsekeha on lamedate otstega \u00fcmmargune silinder. V\u00f5ib kasutada ka muid kujundeid, kuid need n\u00f5uavad spetsiaalseid kinnitusi, et v\u00e4ltida paindumist. Erikonfiguratsioonid komponentide katsetamiseks v\u00f5i teenindussimulatsioonideks s\u00f5ltuvad kasutatavast konkreetsest katseseadmest.<\/p>\n\n\n\n T\u00f5mbekatsete puhul rakendab katseseade t\u00f5mbekoormust v\u00f5i j\u00f5udu, mis t\u00f5mbab t\u00f5mbekatsekehade proovid laiali. Plastide t\u00f5mbekatsete puhul t\u00f5mmatakse katsekeha laiali, et m\u00f5\u00f5ta t\u00f5mbetugevust ja muid omadusi, sealhulgas j\u00e4ikust ja voolavuspiiri. On olemas mitu \u00fcldkasutatavat t\u00f6\u00f6stusstandardit, mis s\u00e4testavad plastide t\u00f5mbekatsete kokkulepitud meetodid. ASTM D638 ja ISO 527-2 on m\u00f5lemad sarnased, kuid erinevad standardiseeritud katsekeha geomeetria ja m\u00f5\u00f5tmed. Need katsed n\u00f5uavad t\u00f5mbekahvleid, mis eeldatavasti haaravad proovi ja reguleerivad seda katseprotsessi k\u00e4igus h\u00f5renedes. Need tarvikud erinevad survekinnitistest. <\/h3>\n\n\n\n
T\u00fc\u00fcpilised rakendused<\/h3>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\n
N\u00e4idisn\u00f5uded<\/h3>\n\n\n\n
T\u00f5mbekatse ja survekatse seadmete erinevus<\/h2>\n\n\n\n
Survekatsete puhul rakendab katseseade survekoormust v\u00f5i -j\u00f5udu, et suruda katsekeha kokku, kuni see puruneb v\u00f5i puruneb. Pol\u00fcmeerist vahtmaterjali survekatsed on kaetud ASTM D1621<\/strong> mis m\u00e4\u00e4rab kindlaks kasutatavate surveplaatide ja deflektomeetrite t\u00fc\u00fcbi. Katseproov asetatakse survekatsetusplaatide vahele, kuni rakustruktuur puruneb v\u00f5i puruneb.
Universaalne katseseade v\u00f5ib teha nii t\u00f5mbe- kui ka survekatseid. Katseproovi t\u00f5mbamiseks v\u00f5i kokkusurumiseks saab kasutada ristpead, mis asub alusplaadi ja liikuva pea vahel.
T\u00f5mbekatseseadmed ehk haarded ja t\u00fcveandurid (nn ekstensiomeetrid) ei saa teha survekatseid. Samuti on t\u00f5mbealused spetsiaalselt sobitatud katsekeha t\u00e4pse geomeetria ja m\u00f5\u00f5tmete katmiseks. Survekatsetusplaadid ja deflektomeetrid on samuti v\u00f5imelised tegema ainult survekatseid, seega on sellisel juhul vaja m\u00f5lemat tarvikukomplekti.<\/p>\n\n\n\n <\/h2>\n\n\n\n