preizkusi

• Razlikujemo med porušnimi in neporušnimi metodami preizkušanja.
• Med najpomembnejše porušne metode preizkušanja uvrščamo mehanske preizkuse in metalografsko preiskavo materiala.
• Glede na način obremenjevanja preizkušanca med preizkušanjem ločimo dve vrsti mehanskih preizkusov, in sicer: statične in dinamične preizkuse.
• Pri statičnih preizkusih je sila, ki deluje na preizkušanca, mirujoča ali pa počasi in enakomerno naraščajoča
• Med statične preizkuse sodijo natezni, tlačni, upogibni in strižni preizkus.
• Dinamični preizkusi so preizkusi, kjer se sila, ki deluje na preizkušanca, ponavlja v določenih časovnih zaporedjih ali pa deluje sunkovito (udarni preizkus).
• Med dinamične preizkuse uvrščamo: preizkus udarne ţilavosti ob zarezi in trajno nihajne preizkuse (preizkušanje trajne dinamične trdnosti).
• Natezni preizkus je najvažnejši mehanski statični preizkus.
• Z nateznim preizkusom ugotavljamo:

  modul elastičnosti,

  natezno trdnost,

  napetost tečenja,

  raztezek ob prelomu in

  zoženost ali kontrakcijo.
• Za preizkus uporabljamo predvsem vzorce okroglega ali pravokotnega prereza.
• Začetni prerez preizkušanca S0 in končnim prerezom po pretrgu Su, dolžino preizkušanca Lt, preizkusna dolžina Lc, začetna merilna dolžina L0 in končno merilna dolžino po pretrgu Lu.

  
• Nat. test: preizkušanec vpnemo v čeljusti nateznega stroja, kjer ga izpostavimo enakomerno naraščajoči obremenitvi, praviloma do pretrga preizkušanca, lahko pa tudi le do zahtevane obremenitve ali raztega.
• Pri nat. pre.: med obremenjevanjem preizkušanca vgrajene merilne naprave merijo silo (F) in razteg (ΔL).
• Rezultat grafičnega zapisa nateznega preizkusa je diagram sila (F) – razteg (ΔL).
• Pri začetnem obremenjevanju se večina kovin in zlitin najprej razteza elastično.
• Pri plastični deformaciji v hladnem se kovine utrjujejo, zato je za nadaljevanje deformacije potrebna vedno večja sila.
• σ – napetost v N/mm2 , F – obremenitev v N in S – prerez preizkušanca v mm2 .

  
• Značilne napetosti pri nateznem preizkusu označujemo z veliko črko R:

  natezna trdnost Rm,

  zgornja napetost tečenja ReH,

  spodnja napetost tečenja in

  dogovorjena napetost tečenja Rp0.2
• Mejno napetost, pri kateri nastopi plastična deformacija materiala, imenujemo napetost tečenja.

  
• Pri merjenju trdote ugotavljamo odpornost materiala proti vdiranju drugega, tršega telesa v njegovo površino.
• Posebno oblikovano in trdo telo vtiskamo z določeno silo v površino materiala, po razbremenitvi pa je izmerjena površina ali globina nastalega vtiska merilo trdote materiala.
• Za preizkušanje z vtiskavanjem so se uveljavili trije standardizirani načini merjenja trdote, in sicer: po Brinellu, Vickersu in po Rockwellu.
• Preizkus trdote po Brinellu

  
• Trdoto po Brinellu označujemo s HB S (kaljena kroglica) oziroma HB W, če je kroglica iz karbidne trdine.
• Pri merjenju po Vickersovi metodi vtiskovano telo je štiristrana diamantna piramida s kotom ob vrhu 136o . Trdota, ki jo označujemo s HV.
• Pri merjenju trdote po Vickersovi metodi je le ta izražena s količnikom med silo vtiskanja F in površino nastalega vtiska A:

  HV = 0,102 F/A = 0,1891 F/d2,

  kjer pomeni: F – sila vtiskanja v N, d – srednjo vrednost obeh diagonal (d1 in d2) vtiska v mm.
• Preizkus trdote po Vickersu.

  
• Metoda Rockwell: V površino materiala vtisnemo telo (diamantni stožec ali jekleno kroglico) z začetno obremenitvijo F0. Nato v času 2 do 8 s polagoma dodamo glavno obremenitev F0+1 in po nekaj sekundah (4 do 5 s) razbremenimo do začetne obremenitve F0. Merilo za trdoto je globina nastalega vtiska.
• Preizkus trdote po Rockwellu.

  
• Udarna žilavost je lastnost materiala, da ima pri dovolj veliki trdnosti tudi veliko sposobnost deformacije.
• Žilave so tiste kovine in zlitine, ki se pred porušitvijo močno plastično deformirajo, nasprotno se krhki materiali porušijo z zelo majhno deformacijo ali celo brez poprejšnje plastične deformacije.
• Dogovorjeno merilo za žilavost je delo, potrebno do preloma preizkušanca določene oblike.
• Preizkus udarne žilavosti ob zarezi izvajamo po Charpyjevi metodi.
• Preizkušanec, ki ima s standardom predpisane oblike in mere, leži med dvema podporama, oddaljenima 40 mm. Nihajno kladivo, ki ga spustimo z določene višine, v svoji najnižji legi udari na sredo preizkušanca med podporama in ga prelomi, nato pa zaniha v nasprotno smer.
• Charpyjeva metoda, analiza: iz razlike med višino, iz katere smo spustili nihajno kladivo, in višino, do katere je nihalo po prelomu preizkušanca zanihalo, lahko izračunamo udarno delo, ki je bilo porabljeno za prelom preizkušanca.
• Standard navaja dve vrsti zarez, in sicer:

  zarezo V 2 mm globoko s polmerom 0,25 mm na vrhu zareze; označba KV;

  zarezo U 5 mm globoko s polmerom 1 mm v globini zareze; označba KU.
• Charpyjeva metoda.

  
• Pri večini jekel je žilavost odvisna od temperature preizkušanja. Pod določeno temperaturo postanejo nekatera, pri temperaturi okolice žilava jekla, popolnoma krhka. Temperaturo, pri kateri jeklo pri preizkušanju prehaja iz žilavega v krhko stanje, imenujemo prehodna temperatura žilavosti.
• Preiskave vzorcev z metalografskim mikroskopom nam omogočajo analizo mikrostrukture v povezavi s kemično sestavo kovine in njihovimi lastnostmi. Pri tem ugotovimo velikost, obliko in porazdelitev kristalnih zrn in mikrostrukturnih sestavin.
• Namen mikroskopske ali metalografske preiskave je ugotoviti mikrostrukturo, od katere so odvisne uporabne lastnosti materiala oziroma izdelkov. Na velikost, obliko, vrsto in porazdelitev mikrostrukturnih sestavin vplivajo tudi predhodni postopki toplotne obdelave, oblikovanja in preoblikovanja kovine.