Розривна́ випро́бувальна маши́на — машина для випробування зразка на розрив під час розтягування з метою визначення механічних властивостей матеріалів (сили опору, деформації чи енергії, витраченої на руйнування), а також для випробувань деталей, складальних одиниць та виробів шляхом пошкодження або руйнування. Розривна машина складається з випробувальної установки і блоку керування.
Універсальна розривна машина — випробувальна машина, на якій можна проводити механічні випробування не лише на розтягування, але і на стискування, згинання, повзучість, тривалу міцність і релаксацію.
Класифікація розривних машин
Випробувальна установка розривної машини включає пристрій навантаження і засоби вимірювальної техніки.
За видом пристрою створення навантаження розривні машини поділяються на машини з електрогідравлічним і електромеханічним пристроями навантаження.
Для випробування пружних матеріалів (метали, деревина, гума, полімери, тканини та ін.) застосовують розривні машини з однією або декількома сталими швидкостями деформування (жорстке навантаження), а для випробування крихких матеріалів — розривні машини із сталою швидкістю навантаження (м’яке навантаження).
За орієнтацією в просторі зусилля розтягу розривні машини поділяються на вертикальні і горизонтальні.
За видом випробовуваних матеріалів машини поділяють на машини:
- для випробування зразків з металевих матеріалів;
- для випробування будівельних матеріалів;
- для випробування полімерних матеріалів;
- для випробування текстильних матеріалів (матеріалів легкої промисловості).
Вимірювальні прилади визначають зусилля і деформації на різних стадіях випробувань і передають результати вимірювань на показуючи або пристрої реєстрації чи засоби накопичення інформації. Прилади для вимірювання зусилля можуть бути механічними (важільними, важільно-маятниковими або пружинними), гідравлічними і електричними (тензорезисторними, вібраційно-частотними та ін.). При дослідженні розподілу деформацій у зразках чи деталях машин і конструкцій в умовах механічних випробувань матеріалів використовують тензометри різноманітних конструктивних виконань. Найпоширенішими є електротензометри опору, основним елементом яких служить тензорезисторний давач.
Розривні машини для випробування матеріалів при температурі, відмінній від нормальної, забезпечені печами (для нагрівання) і кріокамерами (для охолоджування зразка).
Технічні характеристики
Навантажувальний пристрій (механічний чи гідравлічний) може також забезпечувати повторні циклічні навантаження.
Розривні машини моделей, створених після 1980-х років оснащуються портами для підключення до ЕОМ або мікропроцесорними засобами керування, збору та обробки інформації з випробувань. Використання електронних (мікропроцесорних) засобів дозволяє автоматично відтворювати заданий режим випробувань.
Універсальні розривні машини оснащені системою комп'ютерного керування, що забезпечує автоматичне керування процесом випробування, обробку результатів випробування та подання їх у вигляді протоколу і діаграм «навантаження — деформація/переміщення» (машинних діаграм) для статичних випробувань, а для циклічних випробувань на втому — побудова кривих втоми, діаграм граничних напружень і амплітуд, пружно-пластичного деформування в будь-якому масштабі.
Пакет прикладних програм дозволяє автоматично визначати такі характеристики механічних властивостей матеріалу:
- при статичних випробуваннях:
- границю пропорційності, σпц;
- границю пружності, σ0,05;
- модуль Юнга, E;
- границю плинності, σт;
- умовну границю плинноості, σ0,2;
- тимчасовий опір, σв;
- відносне видовження після розриву зразка, δр;
- при малоциклових випробуваннях:
- амплітуду пластичної деформації і амплітуду повної деформації у м'якому режимі навантаження;
- амплітуду напружень в умовах жорсткого навантаження;
- при багатоциклових випробуваннях:
- амплітуду напружень;
- число циклів до руйнування.
Універсальні розривні машини попередніх поколінь мають діаграмний апарат, що записує дані у процесі випробування в координатах «навантаження — деформація», «навантаження — час», «деформація — час». Запис деформації відбувається від рухомого захвату або від тензометра, встановленого на зразку.
Граничне зусилля навантажуючих пристроїв розривних машин:
- для неметалів — 105 Н (104 кгс);
- для металів — 5•105 Н (5•104 кгс );
- для виробів — вище за 3•107 Н (3•106 кгс ).
Граничне значення допустимої похибки вимірювання навантаження:
- при статичному навантаженні ±1 %;
- при циклічному навантаженні ±3 %.
Границі допустимої похибки при вимірювання
- переміщень ±3 %;
- деформації ±2%.
Границі допустимої похибки відтворення заданих режимів навантаження ±5 %.
Див. також
Примітки
- ГОСТ 28840-90 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования.
Зарубіжні стандарти
- ASTM E8 Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials
- ISO 6892 Metallic materials—Tensile testing at ambient temperature
- JIS Z2241 Method of tensile test for metallic materials
- ASTM E4 - Practices for Force Verification of Testing Machines
- ASTM E74 - Practice for Calibration of Force Measuring Instruments for Verifying the Force Indication of Testing Machines
- ASTM E83 - Practice for Verification and Classification on Extensometer Systems
- ASTM E1012 - Practice for Verification of Test Frame and Specimen Alignment Under Tensile and Compressive Axial Force Application
- ASTM E1856 - Standard Guide for Evaluating Computerized Data Acquisition Systems Used to Acquire Data from Universal Testing Machines
- JIS K7171 - Standard for determine the flextural strength for plastic material & products
Джерела
- Czichos, Horst Springer Handbook of Materials Measurement Methods [ 1 січня 2014 у Wayback Machine.]. Berlin: Springer. 2006, pp. 1206 p.. - .
- Davis, Joseph R. Tensile testing [ 1 січня 2014 у Wayback Machine.]. 2004, (2nd ed.), ASM International, 283 p. — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Rozrivna vipro buvalna mashi na mashina dlya viprobuvannya zrazka na rozriv pid chas roztyaguvannya z metoyu viznachennya mehanichnih vlastivostej materialiv sili oporu deformaciyi chi energiyi vitrachenoyi na rujnuvannya a takozh dlya viprobuvan detalej skladalnih odinic ta virobiv shlyahom poshkodzhennya abo rujnuvannya Rozrivna mashina skladayetsya z viprobuvalnoyi ustanovki i bloku keruvannya Universalna rozrivna mashina Rozrivna mashina zrazka 1953 roku z ciferblatnim pokazhchikom Rozrivna mashina dlya navchalnih cilej nastilnogo vikonannya z elektrogidravlichnim privodom Universalna rozrivna mashina viprobuvalna mashina na yakij mozhna provoditi mehanichni viprobuvannya ne lishe na roztyaguvannya ale i na stiskuvannya zginannya povzuchist trivalu micnist i relaksaciyu Klasifikaciya rozrivnih mashinViprobuvalna ustanovka rozrivnoyi mashini vklyuchaye pristrij navantazhennya i zasobi vimiryuvalnoyi tehniki Za vidom pristroyu stvorennya navantazhennya rozrivni mashini podilyayutsya na mashini z elektrogidravlichnim i elektromehanichnim pristroyami navantazhennya Dlya viprobuvannya pruzhnih materialiv metali derevina guma polimeri tkanini ta in zastosovuyut rozrivni mashini z odniyeyu abo dekilkoma stalimi shvidkostyami deformuvannya zhorstke navantazhennya a dlya viprobuvannya krihkih materialiv rozrivni mashini iz staloyu shvidkistyu navantazhennya m yake navantazhennya Za oriyentaciyeyu v prostori zusillya roztyagu rozrivni mashini podilyayutsya na vertikalni i gorizontalni Za vidom viprobovuvanih materialiv mashini podilyayut na mashini dlya viprobuvannya zrazkiv z metalevih materialiv dlya viprobuvannya budivelnih materialiv dlya viprobuvannya polimernih materialiv dlya viprobuvannya tekstilnih materialiv materialiv legkoyi promislovosti Vimiryuvalni priladi viznachayut zusillya i deformaciyi na riznih stadiyah viprobuvan i peredayut rezultati vimiryuvan na pokazuyuchi abo pristroyi reyestraciyi chi zasobi nakopichennya informaciyi Priladi dlya vimiryuvannya zusillya mozhut buti mehanichnimi vazhilnimi vazhilno mayatnikovimi abo pruzhinnimi gidravlichnimi i elektrichnimi tenzorezistornimi vibracijno chastotnimi ta in Pri doslidzhenni rozpodilu deformacij u zrazkah chi detalyah mashin i konstrukcij v umovah mehanichnih viprobuvan materialiv vikoristovuyut tenzometri riznomanitnih konstruktivnih vikonan Najposhirenishimi ye elektrotenzometri oporu osnovnim elementom yakih sluzhit tenzorezistornij davach Rozrivni mashini dlya viprobuvannya materialiv pri temperaturi vidminnij vid normalnoyi zabezpecheni pechami dlya nagrivannya i kriokamerami dlya oholodzhuvannya zrazka Tehnichni harakteristikiNavantazhuvalnij pristrij mehanichnij chi gidravlichnij mozhe takozh zabezpechuvati povtorni ciklichni navantazhennya Rozrivni mashini modelej stvorenih pislya 1980 h rokiv osnashuyutsya portami dlya pidklyuchennya do EOM abo mikroprocesornimi zasobami keruvannya zboru ta obrobki informaciyi z viprobuvan Vikoristannya elektronnih mikroprocesornih zasobiv dozvolyaye avtomatichno vidtvoryuvati zadanij rezhim viprobuvan Universalni rozrivni mashini osnasheni sistemoyu komp yuternogo keruvannya sho zabezpechuye avtomatichne keruvannya procesom viprobuvannya obrobku rezultativ viprobuvannya ta podannya yih u viglyadi protokolu i diagram navantazhennya deformaciya peremishennya mashinnih diagram dlya statichnih viprobuvan a dlya ciklichnih viprobuvan na vtomu pobudova krivih vtomi diagram granichnih napruzhen i amplitud pruzhno plastichnogo deformuvannya v bud yakomu masshtabi Paket prikladnih program dozvolyaye avtomatichno viznachati taki harakteristiki mehanichnih vlastivostej materialu pri statichnih viprobuvannyah granicyu proporcijnosti spc granicyu pruzhnosti s0 05 modul Yunga E granicyu plinnosti st umovnu granicyu plinnoosti s0 2 timchasovij opir sv vidnosne vidovzhennya pislya rozrivu zrazka dr pri malociklovih viprobuvannyah amplitudu plastichnoyi deformaciyi i amplitudu povnoyi deformaciyi u m yakomu rezhimi navantazhennya amplitudu napruzhen v umovah zhorstkogo navantazhennya pri bagatociklovih viprobuvannyah amplitudu napruzhen chislo cikliv do rujnuvannya Universalni rozrivni mashini poperednih pokolin mayut diagramnij aparat sho zapisuye dani u procesi viprobuvannya v koordinatah navantazhennya deformaciya navantazhennya chas deformaciya chas Zapis deformaciyi vidbuvayetsya vid ruhomogo zahvatu abo vid tenzometra vstanovlenogo na zrazku Granichne zusillya navantazhuyuchih pristroyiv rozrivnih mashin dlya nemetaliv 105 N 104 kgs dlya metaliv 5 105 N 5 104 kgs dlya virobiv vishe za 3 107 N 3 106 kgs Granichne znachennya dopustimoyi pohibki vimiryuvannya navantazhennya pri statichnomu navantazhenni 1 pri ciklichnomu navantazhenni 3 Granici dopustimoyi pohibki pri vimiryuvannya peremishen 3 deformaciyi 2 Granici dopustimoyi pohibki vidtvorennya zadanih rezhimiv navantazhennya 5 Div takozhViprobuvannya na roztyaguvannya Diagrama deformuvannya Micnist TenzometrPrimitkiGOST 28840 90 Mashiny dlya ispytaniya materialov na rastyazhenie szhatie i izgib Obshie tehnicheskie trebovaniya Zarubizhni standartiASTM E8 Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials ISO 6892 Metallic materials Tensile testing at ambient temperature JIS Z2241 Method of tensile test for metallic materials ASTM E4 Practices for Force Verification of Testing Machines ASTM E74 Practice for Calibration of Force Measuring Instruments for Verifying the Force Indication of Testing Machines ASTM E83 Practice for Verification and Classification on Extensometer Systems ASTM E1012 Practice for Verification of Test Frame and Specimen Alignment Under Tensile and Compressive Axial Force Application ASTM E1856 Standard Guide for Evaluating Computerized Data Acquisition Systems Used to Acquire Data from Universal Testing Machines JIS K7171 Standard for determine the flextural strength for plastic material amp productsDzherelaCzichos Horst Springer Handbook of Materials Measurement Methods 1 sichnya 2014 u Wayback Machine Berlin Springer 2006 pp 1206 p ISBN 9783540207856 Davis Joseph R Tensile testing 1 sichnya 2014 u Wayback Machine 2004 2nd ed ASM International 283 p ISBN 9780871708069