Standarde: Mașinile de testare dinamică și statică sunt conforme cu standarde precum ISO 12135, ASTM E399, BS 7448, și ASTM E1820.
Cerințe cheie & Aplicații
BS 7448 este un standard britanic autorizat pentru testarea tenacității mecanicii la fracturi. Acesta stabilește cerințe stricte pentru mașinile de testare dinamice și statice. Acest lucru asigură măsurarea precisă a parametrilor critici, cum ar fi KIC, Cod,și J-integral — pentru materiale metalice și îmbinări sudate. Aceste două tipuri de mașini de testare lucrează împreună pentru a evalua rezistența materialului la rupere. Aceștia sprijină evaluările de siguranță în industriile cu risc ridicat, cum ar fi industria aerospațială, platforme offshore, și vase sub presiune.
Acestea se aplică scenariilor prezentate în părți 1 şi 2 a standardului. Standardul le cere să furnizeze o încărcare cvasistatică stabilă. Precizia controlului ratei de încărcare trebuie să fie ≤±0,05 mm/min. Acest lucru simulează schimbări lente ale stresului în structurile din lumea reală. Aceste mașini au celule de sarcină de înaltă precizie. Precizia măsurării sarcinii trebuie să atingă ≤±0,5% pentru a înregistra în mod fiabil curbele sarcină-deplasare.
De asemenea, au nevoie de extenzometre potrivite cu o rezoluție de deplasare ≥±0,001 mm. Aceste extenzometre captează deplasările subtile ale vârfului fisurilor. Acest lucru este esențial pentru calcularea valorilor CTOD folosind modelul de balama din plastic al BS 7448. Cadrul mașinii trebuie să aibă o rigiditate ridicată. Acest lucru împiedică autodeformarea să afecteze rezultatele testelor. De asemenea, trebuie să funcționeze cu dispozitive de control al mediului. De exemplu, camere de temperatură cu precizie de control de ±1℃. Acest lucru ajută la adaptarea la nevoile de testare la temperatură joasă a diferitelor materiale.
Mașinile de testare dinamică sunt proiectate pentru BS 7448 Parte 3.
Această parte se concentrează pe testarea tenacității la fractură. Se aplică atunci când ratele de creștere a factorului de intensitate a stresului depășesc 3.0 MPa·m⁰.⁵/s. Majoritatea mașinilor de testare dinamică folosesc sisteme de control servo-hidraulice. Ele pot genera forme de undă precise de încărcare dinamică, cum ar fi undele sinusoide sau pătrate. Gama de frecvență este 0.01 Hz la 100 Hz. Acest lucru satisface cererea de schimbări rapide de sarcină în mediile operaționale.
Este obligatoriu un sistem de achiziție de date de mare viteză. Frecvența sa de eșantionare trebuie să fie ≥1000 Hz. Aceasta captează date instantanee de încărcare și deplasare în timpul încărcării dinamice. Precizia controlului dinamic al sarcinii trebuie să fie ≤±1%. Acest lucru asigură o propagare stabilă a fisurilor în timpul pre-fisurarii și testării.
Atât mașini de testare dinamice, cât și statice pentru BS 7448 trebuie să îndeplinească standardele internaționale de calibrare. ISO/IEC 17025 este un exemplu comun. Acest lucru asigură trasabilitatea datelor de testare. Ei au adesea în comun echipamente de sprijin. Instrumentele de măsurare a fisurilor cu mărire mare sunt un exemplu. Aceste instrumente au o precizie de măsurare de ≤±0,01 mm. Ei verifică lungimile fisurilor după teste.
Coordonarea acestor două tipuri de mașini evaluează pe deplin performanța la rupere a materialului în diferite condiții de încărcare. Acest lucru face BS 7448 rezultatele testelor reprezintă o bază de încredere. Ele ghidează selecția materialelor și proiectarea de siguranță structurală în industriile cheie.
