Što je test napetosti?

Test napetosti je mehanički test koji mjeri koliku silu materijal može podnijeti, prije nego što se potrga ili slomi kada se povuče. Materijali kao što su metal, guma, plastika ili vlakna mogu se testirati pomoću univerzalnog mehaničkog instrumenta za ispitivanje ili drugih vrsta strojeva za ispitivanje na vlačnost. Oprema za ispitivanje može se podesiti kako bi osigurala željenu količinu sile i prema tome koliko dugo je materijal podvrgnut njoj. Grafovi se koriste da bi se utvrdilo na kojoj razini sile materijal pokvari i koja je njegova krajnja vlačna čvrstoća, koje je najjače opterećenje na materijal tijekom ispitivanja.

Načela koja pomažu znanstvenicima u tumačenju rezultata testa napetosti uključuju “Hookeov zakon”, koji opisuje korelaciju sile i načina na koji se materijal produljuje tijekom testa. Područje na grafu kojemu odgovaraju dvije varijable naziva se linearno. Krutost materijala, nazvana modulom elastičnosti, može se identificirati dok materijal još uvijek zadržava svoj integritet nakon što je podvrgnut opterećenju. Materijal se trajno mijenja kada dosegne granicu elastičnosti, čak i kada se opterećenje skine. U ovom trenutku grafička linija će promijeniti smjer od ravne, dosljedne putanje pronađene na početku testa.

Granica tečenja je kada materijal počinje pokazivati ​​naprezanje pod opterećenjem tijekom testa napetosti. Naprezanje se može mjeriti kao omjer kako se duljina mijenja tijekom testa prema njegovoj duljini prije, ili kao duljina u bilo kojem trenutku tijekom ispitivanja. Sustavi za vlačno ispitivanje upravljaju se učvršćivanjem materijala u stroj i aktiviranjem križnih glava u stroju radi primjene sile. Brzina primjene sile može se podesiti. Ponekad se i temperatura prilagođava kako bi se odredilo kako materijal reagira na opterećenja kada je vruć ili hladan.

Kada se materijal podvrgne ispitivanju napetosti, priprema se u uzorcima koji imaju oblik cilindara ili ravnih ploča. Žice i vlakna koja su u obliku cijevi ispituju se u svom pravilnom obliku korištenjem odgovarajućih hvataljki u strojevima za vlačno ispitivanje. Ispitivanje materijala provode inženjeri koji trebaju odabrati materijal za primjenu, u proizvodnji kako bi pratili kvalitetu proizvoda, te analizirali čvrstoću materijala koji se koriste u gradnji. Test napetosti također pomaže istraživačima da vide koliko dugo proizvod, pod određenim uvjetima, može trajati prije nego što više nije upotrebljiv.