Szakítógépek, erőmérők kalibrálása

A szakítógépek, illetve a húzó és nyomó vizsgálógépek axiális-, illetve lateriális irányú erőmérő rendszerének kalibrálását (úgy is megfogalmazhatnánk, hogy függőleges és vízszintes irányú erőmérő rendszerek, de ez így nem pontos), szinte minden esetben a helyszínen végezzük.

Egyrészt azért, mert az esetek többségében ezek a berendezések méretüknél és tömegüknél fogva nem, vagy csak nagyon körülményesen alkalmasak a szállításra, másrészt pedig a szabvány előírásai alapján ezeket a berendezéseket mozgatás, áthelyezés, szállítás stb. után a gép felállítási helyén újrakalibrálni szükséges.

Vonatkozó vizsgálati szabvány teljes megnevezése: MSZ EN ISO 7500-1 Egytengelyű statikus vizsgálógépek ellenőrzése 1. rész: Húzó és nyomó vizsgálógépek. Az erőmérő rendszer ellenőrzése és kalibrálása

Az MSZ EN ISO 7500-1 nemzetközi szabvány szerinti kalibrálás az alábbi vizsgálatokat tartalmazza:

A berendezés erőmérő rendszerének kalibrálása mely alapján az alábbi metrológiai jellemzők kerülnek meghatározásra:

• a gép rendszeres hibája
• a gép ismétlési hibája
• a gép irányváltási hibája
• a gép nullhelyzet hibája

Érdemes tudni…

A vizsgálógépek a szabványba foglalt követelmények alapján az alábbi pontossági osztályokba sorolhatóak:

TÁBLÁZAT1: MSZ EN ISO 7500-1 szabvány 2. táblázata.

Egy kis elmélet…

Szakító- erőmérő berendezések csoportosítása működési elvük alapján:

• mechanikus (ingás, futósúlyos-mérlegkaros, rugós stb.)
• hidraulikus (manométer, ingás manométer stb.)
• elektronikus (nyomásmérő cella, mérőerősítő stb.)

Szakító-nyomó, hajlító vizsgálat
Anyagjellemzők meghatározása céljából általában a szakítóvizsgálat a legelőnyösebb, ami nem más, mint az egy tengelyű húzó igénybevétel modellezése. A szakító próbatest az anyagból vagy anyagtételből kivett reprezentás mintadarab. A szakítópróbatesttel illetve a szakítóvizsgálatot végző szakítógéppel szemben, meghatározott követelményeket támasztanak.
Szakítás során szakítódiagramot vesznek fel, azaz nyúlás-erő függvényt regisztrálnak.
A NYÚLÁS – ERŐ függvény az alábbi módokon vehető fel.

• Durva mérés - a nyúlás jelet a befogó mozgása adja
• Finom mérés - a próbatest jeltávolságára rögzített útadó adja a nyúlás jelet. (általában precíziós, nagy felbontású nyúlásmérő szükséges)

Előbbi esetben csak a jellemző erő adatok mérése pontos, utóbbi esetben az útadatok is felhasználhatók értékelésre.

A szakítás négy szakaszból áll:

• a rugalmas alakváltozás szakaszából,
• a folyási szakaszból,
• a keményedési szakaszból,
• a kontrakciós szakaszból.

KÉP1: Szakitó diagram

A szakítódiagramokból, illetve a próbatestek vizsgálat előtti és utáni méreteiből számíthatók az alábbi jellemzők:

Szilárdsági jellemzők:

• Szakítószilárdság: A maximális erő és az eredeti keresztmetszet hányadosából
  számított fiktív feszültség:
• Folyáshatár: Jellegzetes feszültség, mely a folyás jelenségéhez tartozó erőből számítható:
• Egyezményes folyáshatár: a 0,2 % maradó alakváltozáshoz tartozó erőből számítható feszültség:
• Valódi feszültség: A jellemző erőt a pillanatnyilag érvényes keresztmetszettel osztva kapjuk:

Alakváltozási jellemzők:

• Egyenletes nyúlás:
• Szakadási nyúlás:
• Kontrakció:
• Logaritmikus alakváltozás:

A képlékenyalakítási technológiáknál a logaritmikus alakváltozást használják mivel az egymást követő százalékos alakváltozások ebben az esetben korrektül összegezhetők. A szakító vizsgálat eredményei a műszaki életben fontos méretezési alapok. Ruggalmas alakváltozásra illetve merevségre történő méretezés alapja a rugalmassági modulus  illetve keresztirányú alakváltozásra a Poisson tényező.

Statikus szilárdsági méretezés alapjai: folyáshatár (un. megengedett feszültség amely a megfelelő biztonsági tényezővel csökkentett ); egyezményes folyáshatár, valamint a szakítószilárdság.

A szakító vizsgálatok mellett elterjedtek a nyomó hajlító vizsgálatok is. Gyakran alkalmazzák a kis alakváltozási képességű kerámiák, öntöttvasak, keményfémek, rideg kompozitok, stb. minősítésére.