Schlüsselarten von Krafttests
Festigkeitstests werden nach der Art der angewendeten Kraft kategorisiert, wobei jedes auf unterschiedliche Fehlermodi abzielt:

1. Tests der Zugfestigkeit

Kraftstest

Misst den Widerstand eines Materials, auseinander gezogen zu werden. Eine Probe wird einer Zunahme der Zugkraft (Dehnung) ausgesetzt, bis sie Frakturen beantragt. Zu den wichtigsten Metriken gehören:
Ultimative Zugfestigkeit (UTS): Die maximale Spannung, die das Material vor dem Brechen standhalten kann.
Ertragsfestigkeit: Die Spannung, bei der das Material dauerhaft zu verformen beginnt (plastische Verformung).
Dehnung bei der Pause: Der Prozentsatz, den ein Material vor dem Fraktieren erstreckt, was auf Duktilität hinweist.
Dieser Test ist für Materialien wie Kabel, Seile und Stahl von entscheidender Bedeutung, bei denen Streckkräfte häufig sind.

2. Testfestigkeitstests

Kraftstest

Bewertet die Fähigkeit eines Materials, sich zu widersetzen, um Kräfte zu quetschen oder zu zerkleinern. Proben (oft zylindrisch oder kubisch) werden zusammengedrückt, bis sie verformen, schnallen oder brülten. Es ist unerlässlich für:
Baumaterialien (Beton, Ziegel), die in Gebäuden Gewicht tragen.
Verpackungsmaterialien (Schaum, Karton), die dem Stapeldruck standhalten müssen.
Die Druckfestigkeit - die maximale Druckspannung vor dem Versagen - ist hier die primäre Metrik.
3. Scherfestigkeitstests
Misst die Resistenz gegen Kräfte, die Schichten eines Materials verursachen, um aneinander vorbei zu gleiten (Scherspannung). Zum Beispiel:
Ein Niet, der zwei Metallplatten miteinander hält, muss Scherkräften widerstehen, die die Platten trennen könnten.
Eine Klebstoffbindung in einem Laminat muss der Schere standhalten, um die Delaminierung zu verhindern.
Die Scherfestigkeitstests quantifiziert die Spannung, die erforderlich ist, um diesen Schubversagen zu verursachen.
4. Testen der Biegefestigkeit
Bewertet den Widerstand eines Materials gegen Biegemittkräfte. Eine Probe (oft ein Strahl) wird an beiden Enden getragen und in der Mitte geladen, wodurch gemessen wird, wie viel Kraft sie beugen oder brechen. Dies ist entscheidend für:
Strukturstrahlen, Dielen und Möbelkomponenten.
Materialien wie Glas oder Keramik, die unter Biegestress knacken können.
Die Biegefestigkeit (oder Biegefestigkeit) ist die maximale Spannung an der äußersten Faser der gebogenen Probe vor dem Versagen.
5. Impact -Festigkeitstests
Bewertet die Fähigkeit eines Materials, Energie in plötzlichen, hohen Auswirkungen aufzunehmen (z. B. eine Autostoßstange, die auf einen Pol trifft). Es misst die Aufprallstärke - die Energie, die erforderlich ist, um eine gekerbte oder nicht veränderte Probe zu brechen - und ist von entscheidender Bedeutung für:
Kfz -Teile (Crash -Absorber, Stoßstangen).
Sicherheitsausrüstung (Helme, Schutzausrüstung).
Werkzeuge und Maschinenkomponenten neigen zu plötzlichen Lasten.
Schlüsselparameter gemessen
Kraftstests erzeugen je nach Testtyp mehrere kritische Metriken:
Spannung: Kraft pro Flächeneinheit (gemessen in Pascals, MPA oder PSI), dem Hauptindikator für die tragende Kapazität eines Materials.
Dehnung: Die Verformung (Dehnung, Kompression oder Biegung), die durch Spannung verursacht wird und häufig als Prozentsatz der ursprünglichen Dimension des Materials ausgedrückt wird.
Versagensmodus: Wie das Material fehlschlägt (z. B. spröde Fraktur, duktiles Dehnen oder Knicken), was Einblicke in sein Verhalten unter Stress liefert.
Energieabsorption: Die Energiemenge, die ein Material vor dem Brechen absorbiert (kritisch für Schlagtests).
Testausrüstung
Kraftstests beruhen auf speziellen Geräten, um kontrollierte Kräfte anzuwenden und Antworten zu messen:
Universal Testing Machines (UTMS): Vielseitige Werkzeuge für Zug-, Druck- und Schertests mit verstellbaren Griffe und Lastzellen, um Kräfte bis zu Tausende von Kilonewtonen zu messen.
Kompressionstestmaschinen: Ausgelegt für Druckentests mit hoher Kraft (z. B. auf Betonzylinder oder Metallblöcken).
Impact-Tester: Zu pendelbasierten Maschinen (z. B. Charpy- oder Izod-Tester) zur Messung der Schlagfestigkeit durch Schwingen eines gewichteten Arms in eine Probe.
Schertestvorrichtungen: Befestigen Sie sich an UTMS, um parallele, gleitende Kräfte auf Proben wie Klebstoffe, Schweißnähte oder Befestigungselemente anzuwenden.