Page 1
1
Ispitivanje proizvodaUdarno ispitivanjedoc.dr. Samir Lemeš <[email protected] >
Ispitivanje proizvoda
Udarno ispitivanje
Opis metode Charpy i Izod testiranje Gardner testiranje Primjeri primjene
Udarno ispitivanje 2/36
Primjeri primjene
Ispitivanje proizvoda
Udarno ispitivanje
Udarno ispitivanje je tehnika razvijena za određivanje karakteristika loma jako
t t ij l
Udarno ispitivanje 3/36
napregnutog materijala Za mnoge materijale,
proces prerade u gotove proizvode direktno utiče na njihove udarne karakteristike
Ispitivanje proizvoda
Udarno ispitivanje
Standardni testovi: Charpy, Izod i Gardner su korisni izvori informacija za materijale, ali daju nedovoljno informacija o ponašanju gotovih
i d t i l i
Udarno ispitivanje 4/36
proizvoda u stvarnim uslovima Razvijen je niz sofisticiranih tehnika
za provjeru udarnih performansi gotovih proizvoda
Tehnike su zasnovane na simulaciji stvarnih uslova udara
Ispitivanje proizvoda
Udarno ispitivanje
Gotovi proizvodi mogu imati različite karakteristike nego uzorci materijala
Naprimjer, kod proizvoda od livene plastike, sljedeći faktori mogu uticati
Udarno ispitivanje 5/36
na ponašanje kod udarnog opterećenja: zaostala naprezanja, razdjelne linije, ulivni kanali, geometrija, aditivi i boje
Sve navedeno zahtijeva da se i proizvod testira na udare
Ispitivanje proizvoda
Udarno ispitivanje
Kod mnogih proizvoda, nije praktično stvoriti realne uslove udara, čak ni u laboratorijskim uslovima
Udarno ispitivanje 6/36
Taj problem se rješava vertikalnim udarnim uređajem (drop impact tester) sa promjenljivom masom, visinom i brzinom udara
Page 2
2
Ispitivanje proizvoda
Udarno ispitivanje
Stvarni udari se dešavaju pod raznim uslovima okoline
Zato uređaji za ispitivanje moraju imati mogućnost simulacije tih uslova
Udarno ispitivanje 7/36
Pogodnosti vertikalnog uređaja su: Fleksibilnost simulacije raznih Ponovljivost rezultata testiranja Povećana sigurnost i ergonomija
Ispitivanje proizvoda
Udarno ispitivanje
Razni oblici udarača
Udarno ispitivanje 8/36
Različita postolja
Ispitivanje proizvoda
Charpy i Izod testiranje
Izod: Udarni test za određivanje karakteristika metalnih reznih alata
Udarno ispitivanje 9/36
Klatno poznate mase udara u epruvetu učvršćenu vertikalno
Charpy: horizontalni položaj epruvete
Ispitivanje proizvoda
Charpy i Izod testiranje
Udarno ispitivanje 10/36
Ispitivanje proizvoda
Charpy i Izod testiranje
Nedostaci Charpy i Izod testiranja su u osjetljivosti na promjenu parametara; malo odstupanje od zadatih parametara drastično mijenja
lt t i iti j
Udarno ispitivanje 11/36
rezultate ispitivanja Radijus zareza
treba da simulira uslove koncentracije naprezanja
Ispitivanje proizvoda
Charpy i Izod testiranje
Većina polimera (posebno polikarbonati i najlon) ima kritični radijus ispod kojeg čvrstoća opada dramatično
Udarno ispitivanje 12/36
Kod ispitivanja sa fiksnim radijusom, podaci mogu dovesti do pogrešnog zaključka o relativnoj otpornosti na udare različitih polimera
Problematično je i urezivanje zareza (pregrijavanje, degradacija,...)
Page 3
3
Ispitivanje proizvoda
Gardner testiranje
Gardner tester se zasniva na cijevi u kojoj se nalazi klizač određene mase
Masa se pušta da padne
Udarno ispitivanje 13/36
sa sve veće visine dok se epruveta ne slomi
Obično se ispituje 20 epruveta i izračunava se prosječna visina kod koje se 50% epruveta slomi
Ispitivanje proizvoda
Gardner testiranje
Prednosti Gardner metode: Može se koristiti kod livenih proizvoda Jednosmjerna metoda, bez
preferiranog smjera loma; lom se
Udarno ispitivanje 14/36
p g j ;javlja na najslabijem mjestu
Nije obavezno da se epruveta uništi (slomi); dovoljno je da se desi deformacija, pojava pukotine, zavisno od zahtjeva ispitivanja
Ispitivanje proizvoda
Gardner testiranje
Nedostatak ove metode je potreba za velikim brojem epruveta
Teško je precizno
Udarno ispitivanje 15/36
podešavati visinu pada Zato se pored manuelnih
Gardner testova koriste automatski uređaji (instrumented impact testing)
Ispitivanje proizvoda
Instrumented impact testing
Osnovna prednost automatiziranog testiranja je u prikazu rezultata
Udarno ispitivanje 16/36
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Avionska i namjenska industrija LCD displeji se
danas često koriste, lako
Udarno ispitivanje 17/36
se oštećuju Automatizirani
test može pokazati više podataka nego manuelni (unutrašnje raslojavanje)
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Kompozitni materijali
Udarno ispitivanje 18/36
Page 4
4
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Automobilska industrija
Odbojnici i nosači
Udarno ispitivanje 19/36
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Ljepila Iz estetskih razloga,
sve se više koristerazne vrste ljepila
Udarno ispitivanje 20/36
za spajanje automobilskihdijelova
Standardna procedura za ispitivanje lijepljenih spojeva: ISO 11343 (wedge impact method)
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Boje i obloge I metalni i polimerni
proizvodi se oblažu specijalnim oblogama
Udarno ispitivanje 21/36
da bi se povećale performanse i otpornost na udarce
Obloge se ispituju pod različitim ambijentalnim uslovima
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Građevinarstvo PVC stolarija je sve popularnija zbog
lakšeg održavanja, otpornosti na
Udarno ispitivanje 22/36
atmosferske uticaje i insekte
Osjetljiva je na udarce (led,grane, i sl.)
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Crijep Dio kuće najosjetljiviji
na udarce Zahtjev za manjom
Udarno ispitivanje 23/36
j jdebljinom je u kontradiktornosti sa zahtjevom za manjom masom
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Ispitivanje kompozitnih struktura (armirani b t )
Udarno ispitivanje 24/36
beton) na udare
Page 5
5
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Roba široke potrošnje Pakovanje za hranu od
laganog, tankog stiropora je praktično, ali
Udarno ispitivanje 25/36
i osjetljivo na udarce Plastične posude se,
pored udarcima, izlažu i hladnim i vrućim temperaturama,
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Tablete deterdženta Da bi tablete za mašine
za pranje suđa bile otporne na udarce,
Udarno ispitivanje 26/36
dodaju aditivi Ti aditivi mogu da
smanje rastorljivost u vodi, pa je potrebno testiranje otpornosti na udarce
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Aparati za brijanje Sastoje se od
metalnih i plastičnih dijelova
Udarno ispitivanje 27/36
Osjetljivi na udarce (kad se ispuste na pod)
Opasni ako se koriste oštećeni
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Elektronika Lemljeni spojevi Elektronski uređaji
su sve manji
Udarno ispitivanje 28/36
j Ako se elektronski
uređaj ispusti, među najosjetljivijim komponentama je lemljeni spoj
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Mali elektronski uređaji
Osjetljivi na padove
Udarno ispitivanje 29/36
Pored ispitivanja na udarac udaračem, ispituje se i tako da se proizvod pušta da pada sa određene visine
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Mali elektronski uređaji Na sličan način se ispituje
i ambalaža
Udarno ispitivanje 30/36
Page 6
6
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Industrija Ručni alat od čelika se često udara čekićem
Udarno ispitivanje 31/36
prilikom upotrebe Potrebno je
osigurati da se pri tome ne savije i ne ošteti
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Zupci tračnih tesetera Prilikom rada trpe
velika udarna opterećenja
Udarno ispitivanje 32/36
Ispituju se da bi se obezbijedio dug vijek trajanja, dobra toplotna provodljivost i minimalne vibracije
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Medicina Medicinske
alatke su posebno
Udarno ispitivanje 33/36
važne, jer njihovo oštećenje može imati najteže posljedice
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Leće za naočale Prilikom ispitivanja
na udar testiraju se savijanje,
Udarno ispitivanje 34/36
opterećenje i energija koje leća za naočale može da podnese
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Prema standardu ANSI Z87.1, udarac 500 g s visine 1300 mm ne smije proizvesti krhotine opasne za oko
Udarno ispitivanje 35/36
Ispitivanje proizvoda
Primjeri primjene
Sportski rekviziti Teniski reketi su izloženi velikim
udarima Serviranje loptice brzinom 200 km/h
Udarno ispitivanje 36/36
j p / Sila udara
do 300 N