Energetyczne metody badań wytrzymałości materiałów

Jeśli konstrukcja inżynierska przekroczy wartość dopuszczalnych naprężeń lub przemieszczeń, to mimo, iż nie powoduje to jej zniszczenia, stanowczo jednak eliminuje ją w zakresie użytkowym.

Istotna jest również podatność na wyboczenia, bo utrata przez nie tzw. stateczności skutkuje jej dewastacją.

W przypadku elementów takich jak pręty w formie łuków klasyczne metody obliczeń wytrzymałościowych są w zasadzie nieprzydatne, wręcz bezużyteczne.

Testy wytrzymałościowe konstrukcji lotniczych

Jedną z wielu dziedzin przemysłu, w których niezbędne jest przeprowadzanie testów wytrzymałościowych jest przemysł lotniczy. Konieczne są tutaj próby statyczne i testy zmęczeniowe kompletnych konstrukcji samolotów i ich elementów składowych.

Do przeprowadzania tych testów niezbędne są specjalne siłowniki służące do badań konstrukcyjnych statycznych i dynamicznych, systemy tensometryczne, konieczny jest również cały system elektroniczny sterujący próbami wytrzymałościowymi przeprowadzanymi na wielu kanałach i wielu stanowiskach jednocześnie.

Wytrzymałość materiałów na pełzanie

W metaloznawstwie proces pełzania określany jest jako zjawisko odkształcenia plastycznego w stałej temperaturze, pod wpływem stałego obciążenia lub naprężenia, postępującego z bardzo małą szybkością.

Trzeba pamiętać o tym, że dla przeważającej części materiałów w zwykłych temperaturach, naprężenia, które wywołują pełzanie są zawsze wyższe niż naprężenia wywołujące granicę plastyczności, jeśli zaś temperatura zostanie podwyższona to zaczyna się obniżać zarówno granica pełzania, jak i granica plastyczności.

Tensometria – pomiary wytrzymałościowe

Oddziaływania takie jak: siła, moment siły, ciśnienie i temperatura powodują odkształcenia w elementach konstrukcji lub częściach maszyn.

Badania tensometryczne służą do pomiaru tych odkształceń, niezbędnych przy analizie stanu naprężenia w częściach maszyn, pojazdach czy konstrukcjach budowlanych, pozwalających na ocenę wytrzymałości doraźnej lub zmęczeniowej.

Mogą służyć również do pośredniego wyznaczenia siły i momentów sił w warunkach eksploatacyjnych ( np. mocowania elementów pracujących dynamicznie).

Testy wytrzymałościowe materiałów ceramicznych

Materiały ceramiczne charakteryzują się odmiennymi właściwościami mechanicznymi niż metale, a to ma kolosalne znaczenie przy projektowaniu konstrukcji z tych materiałów.

Wszystkie ceramiki są najtwardszymi, ale też i bardzo kruchymi ciałami stałymi.

Twardość materiałów ceramicznych jest wysoka, co daje im dużą odporność podczas kontaktu z twardymi przedmiotami.

Młot wahadłowy charpy'ego

Elementy konstrukcji są w czasie pracy często narażone na bardzo duże obciążenia dynamiczne. Z tego powodu konieczna jest znajomość własności charakteryzujących zachowanie się materiału w przypadku wystąpienia nagłych zmian obciążenia. Dla określenia tych własności stosuje się próby udarowe, pozwalające zbadać odporność na uderzenia i jednocześnie skontrolować jakość obróbki cieplnej, stwierdzić skłonność materiału do starzenia, zbadać kruchość na zimno i gorąco itp.

Badanie wytrzymałości materiałów przemysłowych

Testowanie wytrzymałości materiałów jest kluczowym aspektem w wielu sektorach przemysłu. Procedura ta jest szczególnie ważna w budownictwie oraz przemyśle motoryzacyjnym. Jeśli materiały w tych sekcjach nie zostaną odpowiednio wcześnie sprawdzone, życie ludzi może być w poważnym niebezpieczeństwie.

Może się zdarzyć, że do budowy mostów lub budynków większego gabarytu zostaną użyte materiały gorszej jakości - bez odpowiednich testów, z niesprawdzoną wytrzymałością. Taka decyzja grozi doprowadzeniem do zawalenia konstrukcji (często w najmniej oczekiwanej chwili), co będzie najpewniej skutkować poważnymi uszkodzeniami ciała mniejszej lub większej grupy ludzi.