Badania własności wytrzymałościowych metali i stopów
Statyczna próba rozciągania
Statyczna próba rozciągania to jedna z najczęściej stosowanych metod badań wytrzymałościowych. Polega ona na jednoosiowym rozciąganiu próbek o ściśle określonej geometrii aż do ich zerwania. W trakcie badań wyznaczane są różne parametry charakteryzujące dany materiał, np. granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie do zerwania.
Laboratoria UDT są wyposażone w maszyny wytrzymałościowe o maksymalnym obciążeniu 600 kN. Próby realizowane są zarówno w temperaturze otoczenia, jak i temperaturach podwyższonych do 1000°C. Pomiary wydłużeń wykonywane są z wykorzystywaniem ekstensometrów.
Maszyna wytrzymałościowa wykorzystywana do przeprowadzania
statycznych prób rozciągania, zginania, ściskania, łamania
Badania wykonuje:
Pomiary twardości
Pomiar twardości polega na wciskaniu w próbkę wgłębnika o określonej geometrii z odpowiednio zadaną siłą. Powstający odcisk jest następnie wymiarowany. Po wykonaniu odpowiednich obliczeń wyznaczana jest twardość materiału.
W laboratoriach UDT stosowanych jest kilka sposobów pomiaru twardości, tj. pomiar twardości sposobem Vicksersa, pomiar twardości sposobem Rockwella, pomiar twardości sposobem Brinella dla materiałów metalowych. Pomiary wykonywane są w różnych skalach i przy użyciu różnych obciążeń, w zależności od wymagań zawartych w określonych dokumentach odniesienia.
Stanowisko do pomiarów twardości laboratorium
badawczego UDT CLDT w Warszawie
Badania wykonuje:
Dowiedz się więcej na temat pomiarów twardości:
Próba łamania
Próba łamania polega na złamaniu próbki i analizie powstałego przełomu. Próba ta jest stosowana przede wszystkim podczas badań złączy spawanych. Pozwala na charakterystykę wewnętrznych niezgodności spawalniczych, tj. przyklejenia, pęcherze, pęknięcia, braki przetopu.
Badania wykonuje:
Próba udarności
Próba udarności polega na zniszczeniu próbki w wyniku jednego uderzenia młotem wahadłowym o zadanej energii. Próbki do badań muszą posiadać ściśle określoną geometrię i zawierać odpowiednio zorientowany karb. Próba ta pozwala na scharakteryzowanie ciągliwości materiału i wyznaczenie energii, która jest pochłaniana podczas łamania.
Laboratoria UDT mają możliwość wykonania próby udarności w temperaturze otoczenia, jak i temperaturach obniżonych do -90°C i temperatury ciekłego azotu Do badań wykorzystywane są młoty wahadłowe o energii 150J, 300J i 450J.
Próbka materiału poddana próbie udarności
Badania wykonuje:
Próba zginania
Próba zginania polega na zginaniu próbki w celu określenia skłonności danego materiału do odkształceń plastycznych. Próba może być realizowana w 3 wariantach: próba zginania do określonego kąta zgięcia kąta próbki, próba zginania do uzyskania równoległego położenia ramion próbki w określonej odległości oraz próba zginania do styku ramion próbki.
Próba zginania znajduje najszersze zastosowanie w badaniach złączy spawanych materiałów metalowych i termoplastycznych oraz kompozytów.
Próbka materiału poddana próbie zginania
Badania wykonuje:
Badania własności dynamicznych metali i stopów - testy zmęczeniowe
Podczas badania wytrzymałości zmęczeniowej, zmęczenie materiału wywoływane jest jego cyklicznym obciążeniem o odpowiedniej częstotliwości. Może to obejmować badanie w fazie obciążenia pulsacyjnego po stronie rozciągania lub ściskania, lub też jednoczesnego działania rozciągania/ściskania.
Badania zmęczeniowe laboratorium UDT CLDT prowadzone są w zakresie temperatur do 1000°C. Wyposażenie maszyny dynamicznej w układy chwytowe próbek o specjalnej konstrukcji, kontroler temperatury oraz piec wysokich temperatur umożliwiają pomiar temperatury samego pieca oraz temperatury próbki zgodnie ze światowymi standardami. Chłodzenie ekstensometrów do pomiarów odkształcenia realizowane jest przy pomocy wody.
Pełny zakres wykonywanych badań zmęczeniowych obejmuje:
- niskocyklowe sterowane siłą oraz odkształceniem (LCF),
- wysokocyklowe sterowane siłą (HCF),
- mechanikę pękania (KIc, da/dN).
Maszyna dynamiczna Instron 8502 wraz z oprogramowaniem
wykorzystywana do przeprowadzania testów zmęczeniowych
Badania wykonuje:
Badania materiałowe niszczące
Badania materiałowe niszczące to grupa badań, która wymaga zazwyczaj wykonania odpowiednich próbek oraz ich późniejszego zniszczenia podczas prób prowadzonych w określonych warunkach. W laboratoriach UDT CLDT wykonywane są:
- Badania własności wytrzymałościowych metali i stopów
- Badania własności wytrzymałościowych tworzyw sztucznych i kompozytów
- Badania tworzyw termoplastycznych
- Badania makro- i mikrostruktury metali i stopów
- Mikroskopia optyczna
- Mikroskopia skaningowa
Laboratoria UDT CLDT posiadają własne warsztaty do preparatyki próbek - znacząco ułatwia to realizację usług związanych z wykonywaniem badań materiałowych niszczących.
Badania zawartości włókna szklanego w tworzywach sztucznych wzmocnionych włóknem szklanym
W celu oznaczenia zawartości włókna szklanego w kompozytach tworzywowych wzmocnionych włóknem szklanym przeprowadzana jest technika kalcynowania zgodnie z normą EN ISO 1172 . Badaną próbkę waży się, a następnie kalcynuje w określonej temperaturze. Próbkę waży się ponownie, a zawartość części niepalnych (szkło) oblicza się jako różnicę mas próbki przed kalcynowaniem i po kalcynowaniu zgodnie z metodą A.
Wyodrębnione warstwy wzmocnień szklanych laminatu
Próbki do badań
Piec muflowy wykorzystywany do obróbki termicznej materiałów
Badania wykonuje:
Badania składu chemicznego materiałów
Analizę składu chemicznego wykonuje się dla materiałów metalowych, w celu określenia procentowej zawartości poszczególnych pierwiastków stopowych oraz zanieczyszczeń. Jedną ze stosowanych metod badania składu chemicznego jest metoda spektrometrii emisyjnej ze wzbudzaniem iskrowym. Badanie polega na analizie widma emitowanego przez próbkę po poddaniu jej wyładowaniu w łuku elektrycznym. Analizy przeprowadzane są zarówno w zakresie procentowej zawartości głównych składników materiałów, jak również pierwiastków występujących w ilościach śladowych (ppm). Pomiary te wykonywane są w celu określenia własności materiału, ale też w ramach ekspertyz technicznych, których celem jest przypisanie nieznanego materiału do odpowiedniego gatunku lub potwierdzenie zgodności materiału z zamówieniem lub atestem.
Badania metodą spektrometrii emisyjnej wykorzystywane mogą być na każdym etapie, zarówno podczas produkcji urządzenia, jak również już w trakcie jego eksploatacji. Kontrola materiałów na poszczególnych etapach produkcji urządzeń technicznych zapobiega użyciu do ich budowy niewłaściwych materiałów, o nieodpowiednych właściwościach, co mogłoby być przyczyną nieszczęśliwych wypadków i niebezpiecznych awarii. Z użyciem optycznego spektrometru emisyjnego w laboratorium badawczym UDT CLDT w Poznaniu można analizować skład stali węglowych i niskostopowych, stali nierdzewnych, stali narzędziowych i manganowych, żeliw, stopów na osnowie niklu, takich jak monel, nimonic, inconel, incoloy, hastelloy, czystej miedzi oraz stopów na osnowie miedzi, między innymi takich jak brązy, mosiądze, miedzionikle, aluminium niskostopowego oraz stopów aluminium takich jak znale, siluminy, a także stopów tytanu. Z uwagi na posiadanie specjalistycznych przystawek do analiz nietypowych UDT CLDT w Poznaniu ma możliwość przeprowadzania badań próbek takich jak cienkie druty czy próbki o małych powierzchniach płaskich.
Analizę składu chemicznego metali można przeprowadzać także w terenie przy użyciu przenośnego spektrometru fluorescencji rentgenowskiej oraz mobilnego spektrometru emisyjnego.
Badanie składu chemicznego próbki stali
metodą optycznej spektrometrii emisyjnej
Badanie składu chemicznego zbiornika stalowego
przy użyciu przenośnego spektrometru fluorescencji rentgenowskiej
Mobilny optyczny spektrometr emisyjny
Badania wykonuje:
Badania fizyko-chemiczne osadów z urządzeń technicznych
Utrzymanie czystości powierzchni elementów urządzeń technicznych jest podstawą prawidłowości ich pracy. Częstotliwość oczyszczania z zalegających w urządzeniach osadów, jak i sposoby ich oczyszczania muszą być opracowywane indywidualnie dla konkretnego urządzenia, bądź urządzeń działających w ramach zespołu, na podstawie analizy fizyko-chemicznej osadu pobranego z urządzenia. Niezależnie od składu chemicznego i struktury osadów, każdy z nich utrudnia wymianę ciepła, w związku z tym, że jego przewodność cieplna jest znacznie mniejsza niż przewodność metali i ich stopów używanych do budowy różnego typu urządzeń. Przy utrudnionej wymianie ciepła przez ściankę czynnik grzewczy jest niedostatecznie chłodzony, a w rezultacie tego zawarte w nim ciepło nie może być wykorzystane w takim stopniu, jak w przypadku czystych ścianek. W ten sposób osad nie tylko utrudnia osiągnięcie wymaganych parametrów czynnika podgrzewanego (np. woda, para), ale również zwiększa zużycie paliwa oraz powoduje podniesienie temperatury spalin.
Badania fizyko-chemiczne osadów wykonywane są na podstawie opracowanej w laboratorium badawczym UDT CLDT w Poznaniu akredytowanej, nieznormalizowanej metody badań laboratoryjnych, w postaci instrukcji analizy fizyko-chemicznej osadów. Metodyka ta pozwala na określenie rodzaju oraz ilości poszczególnych zanieczyszczeń w osadzie, co jest niezbędne do opracowania instrukcji technologicznej ich usuwania metodami chemicznymi.
Osad z urządzenia technicznego
Przeprowadzony do roztworu osad podczas wykonywania analiz chemicznych
Oznaczenie żelaza oraz wapnia metodą wagową
Badania wykonuje:
Dowiedz się więcej na temat badań fizyko-chemicznych osadów oraz wód z urządzeń technicznych: