Mehanička ispitivanja proizvodaunze.ba/am/ip/26 Mehanicka ispitivanja proizvoda.pdf · Posude pod pritiskom i cijevi Ispitivanje proizvoda Mehanička ispitivanja proizvoda Ispitivanje

1

Ispitivanje proizvodaMehanička ispitivanja proizvoda

doc.dr. Samir Lemeš <[email protected]>

Ispitivanje proizvoda

Mehanička ispitivanja proizvoda

Ispitivanje za obradu deformacijom

Navojni spojeviLijepljeni spojevi

Mehaničko ispitivanje proizvoda 2/42

Lijepljeni spojevi Zavareni spojevi Ležajevi Zupčanici Posude pod pritiskom i cijevi



Ispitivanje komponenti podrazumijeva niz procesa za provjeru da li se proizvod može koristiti


koristiti Računarsko modeliranje i

simulacije imaju dominantnu ulogu u ovom procesu

Računarski modeli se moraju provjeriti eksperimentom



Za ispravno testiranje važno je poznavanje okruženja u kojem će se proizvod koristiti

Okruženje može obuhvatiti


Okruženje može obuhvatiti ciklično ili statičko opterećenje, vibracije, varijacije temperature

Najčešće se testira samo osnovna funkcija proizvoda



Potrebno je obezbijediti set za fiksiranje proizvoda i za nanošenje opterećenja

Dizajn sklopa za fiksiranje je


Dizajn sklopa za fiksiranje je važan za ponovljivost testova

Opterećenje mora da odgovara onom koje će se javljati u eksploataciji



Testiranje se vrši s ciljem korelacije sa rezultatima simulacija ili provjere konstrukcije i tehnologičnosti proizvoda


i tehnologičnosti proizvodaNekad je potrebno ispitati više

istih proizvoda, nakon čega se koriste statističke metode za obradu rezultata

2



Konačni rezultat mehaničkih ispitivanja je da se utvrdi da li se proizvod može koristiti i da li ga je moguće proizvesti


je moguće proizvesti Potrebno je poznavanje procesa

proizvodnje, jer on može utjecati na mehaničke osobine materijala

Te informacije se koriste u procesu konstruiranja



Mehaničke osobine koje se ispituju su uglavnom propisane standardima, kao i metode za njihovo određivanje


njihovo određivanjeOsobine uključuju: čvrstoću na

zatezanje, savijanje i pritisak, Poissonov koeficijent, koeficijent anizotropije, tvrdoću, hrapavost, udarnu žilavost,...



Udarni (impact) testovi se provode kako bi se utvrdilo ponašanje materijala pod dinamičkim opterećenjem


dinamičkim opterećenjem Te osobine se ne koriste kod

konstruiranja komponenti, nego kod izbora materijala i kod izbora termičke obrade



Komponente proizvoda su rijetko izložene statičkom zatezanju, savijanju ili pritisku

Zato se izvode ciklička ispitivanja


Zato se izvode ciklička ispitivanja s ciljem utvrđivanjadinamičkeS-N krive



Osobine puzanja su one kod kojih materijal nastavlja da se izdužuje pod konstantnim opterećenjem na radnoj temperaturi


na radnoj temperaturi Kod metala se puzanje javlja na

povišenim temperaturama, dok se kod polimera javlja već na sobnoj temperaturi

Grijanje proizvoda u eksploataciji



Koncentracija naprezanja se javlja kod nagle promjene geometrije

Treba je uzeti u obzir kod


Treba je uzeti u obzir kod konstruiranja

Konstrukcijaje diktiranafunkcijom

3


Obrada deformacijom

Masivne konstrukcije se izrađuju: kovanjem, izvlačenjem, vučenjem i valjanjem

Tankostjene konstrukcije se


Tankostjene konstrukcije se proizvode: presovanjem, dubokim izvlačenjem, štancanjem, savijanjem i superplastičnim oblikovanjem

Specijalni postupci izrade


Obrada deformacijom

Kako obrada masivnih konstrukcija podrazumijeva veliku plastičnu deformaciju, najvažniji podaci su odnos


podaci su odnos naprezanje/deformacija

Određuju se za razne temperature i brzine deformisanja

Iz istih testova se dobiju Youngov modul i obradljivost


Obrada deformacijom

Ispitivanje za obradu deformacijom se razlikuje od statičkog testiranja mehaničkih osobina


osobina Brzina deformacije kod statičkog

testiranja se kreće do 0,01 s-1

Ispitivanje za procese obrade deformacijom može imati brzinu i od 1000 s-1


Obrada deformacijom

Za statičko ispitivanje nije potrebna velika deformacija

Za ispitivanje za obradljivost deformacijom potrebna je stvarna


deformacijom potrebna je stvarna deformacija i do 120%

Ispitivanjena pritisak


Obrada deformacijom Kod obrade limova, jedna od

najvažnijih osobina je anizotropijaDo loma lima može doći usljed

prekoračenja


čvrstoće ili usljed plastične nestabilnosti

FLD (Forming Limit Diagram) opisuje uslove loma


Obrada deformacijom

Za mjerenje deformacija može se koristiti


koristiti foto-grametrija

4


Navojni spojevi Za ispitivanje je potrebno

poznavati ponašanje spojevaOsobine materijala

Uticaj zaštitne obloge


Uticaj zaštitne obloge, maziva i adheziva

Mehaničke osobine: tvrdoća, čvrstoća na zatezanje i torziju


Navojni spojeviNavojni spoj se ponaša kao

opruga – opterećena na zatezanje odnosno pritisak

Vijak je


Vijak je fleksibilniji član, dok spojeni sklop ima veću krutost


Navojni spojevi Zatezanje vijka se može mjeriti

navrtkama sa mjernim trakama, podloškama sa senzorom sile ili posebnim tehnikama, kao što je


posebnim tehnikama, kao što je ultrazvučno ispitivanje vijaka

Najčešće se sila stezanja mjeri preko momenta kojim se opterećuje ili rasterećuje vijak


Navojni spojevi



Navojni spojevi Razlikuju se procedure ispitivanja

za vanjske i za unutrašnje navoje Epruvete za

određivanje


određivanje zatezne čvrstoće vijka:


Navojni spojevi Ispitivanje unutrašnjih navoja


5


Lijepljeni spojevi Kod nekih materijala se lijepljenje

vrši djelimičnim otapanjem Neki materijali se lijepe ljepilima

(drvo-metal, keramika-metal,


staklo-plastika,...) Prednosti lijepljenja: izgled,

dimenzije, veća površina spojaNedostaci: neravnomjerna

raspodjela opterećenja, nosivost


Lijepljeni spojevi Kvantitativni (prosječno

naprezanje prilikom loma, sila po jedinici širine) i kvalitativni testovi

Standardna procedura


Standardna procedura


Lijepljeni spojevi Ispitivanje

na smicanje



Lijepljeni spojevi Ispitivanje na zatezanje



Zavareni spojevi Pored ispitivanja mehaničkih

osobina koje se standardno provode za osnovni materijal (zatezanje, pritisak,...), kod


(zatezanje, pritisak,...), kod zavarenih spojeva jako su važna zaostala naprezanja

Kod određenih slučajeva (posude pod pritiskom) ispituje se i propusnost zavarenog spoja


Zavareni spojevi Poseban slučaj su spojevi kod

kojih je velika razlika između čvrstoće osnovnih materijala ili kad se osobine ZUT (zone uticaja


kad se osobine ZUT (zone uticaja toplote) znatno razlikuju od osnovnog materijala ili od zavara

6


Zavareni spojevi Epruvete za ispitivanje žilavosti



Ležajevi Kotrljajni ležajevi

(kuglični, valjkasti, konusni, igličasti)


konusni, igličasti) Klizni ležajevi Aksijalni,

radijalni, klizni


Ležajevi Kotrljajni ležajevi se ispituju u

standardnim uređajima pod povećanim opterećenjem u odnosu na


odnosu na radno, kako bi se utvrdio vijek trajanja ležaja


Ležajevi Razvijen je čitav niz uređaja za

testiranje komponenti ležaja i međudejstva tih komponenti



Ležajevi



Zupčanici Rig test –

simuliranje otkaza zupčanika


zupčanika Bench test – ispitni sto gdje se

porede ulaz i izlaz zupčastog para Full scale test – izlaganje radnim

uslovima eksploatacije

7


Zupčanici Pitting



Zupčanici Rolling Contact Fatigue (RCF) test

simulira pojavu proklizavanja



Zupčanici Ispitivanje pojedinačnih zuba na

udarnu žilavost



Posude pod pritiskom i cijevi

Zakonom propisane procedure ispitivanja

Ispitivanje rezervoara, boca, cijevi


cijevi, koljena, spojnica, prirubnica,...



Ispitivanja trebaju biti u skladu sa uslovima okoline u kojoj će se objekti ispitivanja koristiti: temperatura, pritisak, agresivni


temperatura, pritisak, agresivni fluidi,...

Koriste se proračuni iz oblasti mehanike loma i propagacije pukotina kako bi se predvidjelo ponašanje u eksploataciji



Koristi se čitav niz NDT tehnika i metoda za periodično ispitivanje karakteristika posuda pod pritiskom:


pritiskom:UltrazvukPenetrantiVizualno ispitivanjeRadiografija ...

Documents

Mehanička ispitivanja proizvodaunze.ba/am/ip/26 Mehanicka ispitivanja proizvoda.pdf · Posude pod pritiskom i cijevi Ispitivanje proizvoda Mehanička ispitivanja proizvoda Ispitivanje