1

Ispitivanje proizvodaUdarno ispitivanjedoc.dr. Samir Lemeš <slemes@mf.unze.ba>

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

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,...)

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

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

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

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