1. Vetokoe: Vetotesti on yleisesti käytetty mekaanisten ominaisuuksien testausmenetelmä, jota käytetään materiaalien lujuuden, plastisuuden ja sitkeyden arvioimiseen. Testin aikana standardinäytettä venytetään asteittain kasvavalla jännityksellä, kunnes se katkeaa. Seuraavat keskeiset suorituskykyparametrit voidaan saada vetokokeesta:
Myötölujuus: Vetojännitys, jossa materiaali alkaa muuttua plastisiksi muodonmuutoksiksi ja on peruuttamaton. Yleensä se vastaa jännitys-venymäkäyrän 0,2 %:n siirtymäpistettä.
Vetolujuus: Suurin jännitys, jonka materiaali saavuttaa vetokokeessa, eli vetolujuus, vastaa jännitys-venymäkäyrän korkeinta pistettä.
Venymä: Materiaalin plastisuuden arvioinnissa käytetään näytteen murtumista edeltävän vetomuodonmuutoksen määrää, joka ilmaistaan yleensä prosentteina.
Pinta-alan pieneneminen: Näytteen poikkileikkauksen pienenemisaste murtumisen jälkeen on myös materiaalin sitkeyden indikaattori.
2. Iskutesti: Iskutestiä käytetään materiaalien iskunkestävyyden arvioimiseen äkillisille iskukuormituksille. Yleisiä iskutestejä ovat Charpy V-tyyppinen iskutesti ja Izod-iskutesti. Näissä testeissä näytettä isketään tietyllä korkeudella ja sen jälkeen tarkkaillaan murtuman varalta. Iskutestistä voidaan saada seuraavat keskeiset suorituskykyparametrit:
Iskusitkeys: Näytteen absorboima energia liittyy murtumiskuvioon iskuprosessin aikana. Se ilmaistaan yleensä absorboituneena iskuenergiana tai muodonmuutosalueena murtuman aikana.
Periaate ja tietojen analysointi:
Vetotestin periaate: Vetotesti mittaa materiaalin lujuutta ja plastisuutta käyttämällä aksiaalista jännitystä, joka aiheuttaa näytteen vetomuodonmuutoksia. Käytetystä kuormituksesta ja näytteen muodonmuutoksesta riippuen voidaan saada jännitys-venymäkäyrä. Käyrän ominaispisteistä (kuten myötöraja, vetolujuuspiste) ja käyrän muodosta voidaan saada keskeiset suorituskykyparametrit.
Iskutestin periaate: Iskutestissä käytetään iskukuormitusta ja tarkkaillaan iskun kohteena olevan näytteen murtumismuotoa materiaalin sitkeyden ja iskunkestävyyden arvioimiseksi. Iskusitkeys ilmaistaan yleensä mittaamalla näytteen absorboima iskuenergia ennen sen rikkoutumista.
Vaiheet tärkeimpien mekaanisten ominaisuuksien saamiseksi testitiedoista ovat seuraavat:
1. Tietojen tallennus ja käyrän piirtäminen: Kirjaa vetokokeessa näytteen kuormitus- ja muodonmuutostiedot ja piirrä jännitys-venymäkäyrä. Iskutestin aikana kirjataan näytteen absorboima iskuenergia.
2. Laske suorituskykyparametrit: Määritä myötöraja, vetolujuus, venymä ja muut parametrit jännitys-venymäkäyrästä. Iskutestejä varten kirjaa suoraan näytteen iskusitkeysarvo.
3. Vertailu ja analyysi: Vertaile saatuja suorituskykyparametreja standardiarvoihin tai muihin materiaaleihin arvioidaksesi materiaalin ansioita ja sovellettavuutta.
