Mașini și sisteme de testare pentru metale

Testare inteligentă

2

2 Testarea metalelorCuprins Pag.2.1 Privire de ansamblu asupra testării metalelor 52.2 Tablă brută 6 2.3 Benzi și table 10 2.4 Tablă fină 122.5 Bare și tije 152.6 Profile și oțel pentru beton 172.7 Fire și cabluri 202.8 Țevi 222.9 Piese turnate și forjate 242.10 Elemente de fixare 25

3 Produse și servicii pentru testarea metalelorPag.27283134353637383940424344454647

1 Grupul ZwickRoellCuprins Pag.1.1 Pasiune și competență 31.2 Partenerul dv. performant pentru testarea metalelor 4

Cuprins3.1 Pregătire epruvete și măsurare dimensiuni3.2 Mașini de testare electromecanice3.3 Mașini și aparate de testare duritate3.4 Încercări la temperaturi înalte3.5 Mașini de testare la fluaj3.6 Mașini de testare la oboseală3.7 Mașini de testare deformabilitate table3.8 Testere la impact (ciocane) cu pendul3.9 Mașini de testare de înaltă viteză și sisteme de cădere3.10 Sisteme de testare robotizate3.11 testXpert II – noua generație de software pentru testarea materialelor3.12 Celule de forță3.13 Bacuri de prindere probe3.14 Extensometre3.15 Modernizare sisteme de testare3.16 Service de la A la Z

4 NormeO privire de ansamblu asupra tuturor normelor relevante pentru testarea metalelor găsiți la: www.zwickroell.com

3

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

1.1 ZwickRoell – cu pasiune și competență

Dacă ne veți întreba despre filozofia firmei noastre, răspunsul va fi „Orientare cu pasiune către utilizatori !“ . Dovada că acestea nu sunt cuvinte goale este faptul că o treime din lucrătorii noștri sunt activi in domeniul service. Ca firmă de familie cu o tradiție de 150 de ani, punem mare preț pe sinceritate și corectitudine. Astfel s-a format în decursul anilor orelație de încredere și colaborarestrânsă între clienții, partenerii,furnizorii și personalul firmeinoastre, relație pe care noi oprețuim foarte mult.

Vă stăm oricând la dispozițiePeste 1100 de persoane lucrează numai la sediul central al formei noastre de la Ulm, Germania. Multe dintre acestea deja de ani, sau chiar zeci de ani. Cunoștiințele, capacitatea și disponibilitatea la efort a acestora fac posibil succesul grupului ZwickRoell în întreaga lume.Global suntem prezenți personal pentru clienții noștri în peste 50 de țări.

Soluții potriviteAtât pentru testarea statică a materialelor, cât și pentru diferitele moduri de testare la oboseală, noi vă oferim soluțiile adecvate. Vă oferim produse pentru testarea durității, ca și aparate pentru testare la impact sau pentru testare deformării tablelor.

Iar pentru cazurile în care nimic nu se potrivește, experții noștri tot vor găsi o soluție: de la adaptări până în cele mai mici detalii și pănă la sisteme de testare complet automatizate sau pentru aplicații de testare speciale.

Cheia unui parteneriat de succes: lucrători inovativi, produse inovative !

Fig. 1: Centrul de inovații de la sediul ZwickRoell din Ulm, Germania

Inhalt Seite2.1 Übersicht Prüfung von Metallen 5

2.2 Grobblech 6

2.3 Band und Blech 10

2.4 Feinblech 122.5 Stangen und Stäbe 15

2.6 Profile und Betonstahl 17

2.7 Draht und Kabel 202.8 Rohre 22

2.9 Guss- und Schmiedeteile 24

2.10 Befestigungselemente 25

Inhalt Seite

3.1 Probenvorbereitung und Dimensionsmessung 273.2 Elektromechanische Prüfmaschinen 283.3 Härteprüfmaschinen und -geräte 31

3.4 Prüfungen unter Hochtemperatur 343.5 Zeitstandprüfmaschinen 35

3.6 Ermüdungs-Prüfmaschinen 36

3.7 Blechumform-Prüfmaschinen 373.8 Pendelschlagwerke 383.9 Hochgeschwindigkeits-Prüfmaschinen und Fallwerke 393.10 Roboter-Prüfsysteme 40

3.11 testXpert II – die Softwaregeneration für die Materialprüfung 42

3.12 Kraftaufnehmer 43

3.13 Probenhalter 44

3.14 Längenänderungsaufnehmer 45

3.15 Service von Anfang bis Ende 46

3.16 Modernisierung von Prüfsystemen 47

Inhalt Seite1.1 Mit Leidenschaft und Kompetenz 3

1.2 Ihr starker Partner für die Prüfung von Metall 4

Eine Übersicht mit allen relevanten Normen für die Metallprüfung finden Sie unter: www.zwickroell.com

4

Fig. 1: Laboratorul de tehnică aplicată de la sediul ZwickRoell de la Ulm, Germania

1.2 Partnerul dv. competent pentru testarea metalelor

Soluții de testare cu sistemDe peste 60 de ani firma ZwickRoell dezvoltă și produce mașini și apara-te de testare pentru metale. Generații de cercetători, proiectanți și specialiști în asigurarea calității colaboreză cu succes, cu sprijinul sistemelor de verificare ZwickRoell. Ei se pot baza pe rezultatele de tes-tare corecte, pe cele mai avansate metode de măsurare și pe gradul înalt de disponibilitate garantate la firma ZwickRoell.

Experiența și motivația în profesie, ca și cooperarea strânsă cu clienții, au ca rezultat o paletă vastă de sisteme de testare ZwickRoell. Prin diferite linii de produse, utilizatorilor le stau la dispoziție pentru orice aplicații soluții de testare concepute special în acest scop.

ZwickRoell oferă atât mijloace de testare foarte simple și economice pentru încercări ocazionale, de ex. în controlul la recepție. În controlul producției și al calității sunt necesa-re posibilități de testare robuste și fiabile, care pot fi construite exact pentru sarcina specială concretă a clientului, pe care o îndeplinesc apoi cu respectarea strictă a normelor și înaltă reproductibilitate, zi de zi, an de an. În cercetarea materialelor, pe de altă parte, se cere un domeniu de aplicații cât mai larg, care este atins prin sistematizare și modularitate în ce privește posibilitățile de utilizare a diferite bacuri pentru probe și extensometre.

Un efect pozitiv secundar al acestei modularități: mașinile noastre de testare pot fi și după ani și ani fără probleme modernizate, extinse și dotate pentru noi tipuri de teste.

Profesioniști & normeCei ca. 100 de specialiști din sec-torul dezvoltare al firmei ZwickRoell lucrează continuu la extinderea programului de mașini, aparate și programe de testare, conform celor mai actuale stadii ale normelor.

Alți specialiști din laboratoarele noastre de tehnică aplicată încear-că noile produse și parcurg și teste pentru clienții noștri. Astfel sunt validate sistemele de testare pentru scopurile pentru care au fost proiectate.

Prin activitatea în diverse comisii de normare, de ex. în domeniile metalelor și semifabricatelor metalice, firma ZwickRoell participă cu cca. 10 experți pe plan național și internațional strâns la elaborarea de noi norme.

Calitatea produselor Mașinilor destinate caracterizării materialelor le sunt impuse cerințe foarte înalte privind calitatea elementelor de antrenare și de ghidare, axialitatea și lipsa jocurilor, iar mașinile de testare la compresiune și privind rigiditatea.

Toate mașinile și sistemele de testare ZwickRoell se disting prin înalta lor calitate.

Producție modernă, lucrători experimentațiFirma ZwickRoell produce la sediul principal de la Ulm pe cca. 7000 m² după cele mai actuale metode de fabricație. Un parc de utilaje modern și o echipă competentă și foarte experimentată de montaj asigură o calitate constant foarte înaltă a produselor. Mulți dintre lucrătorii noștri sunt fideli firmei de mulți ani, unii deja în a doua sau a treia generație.

Calibrare – ce anume contează în mod specialToate sistemele de testare produse de Zwick-Roell sunt calibrate înainte de livrare după normele actuale ISO. Astfel se asigură că toți senzorii măsoară corect.

5

Segmente ale industriei metalelor

Produse plate

Tablă brută(brame, „țagle“)

Benzi și table(și benzi laminate la cald, incl. late)

Tablă fină(și tablă albă, tablă stratificată)

Produse lungi

Bare și tije

Profile și oțel pentru beton

Fire și cabluri

Semifabricate

Țevi(și fitinguri)

Piese turnate și forjate

Elemente de fixare(și tehnici de sudare și asamblare)

• • • • – – • • • • • – • • • –

• • • • – • • • • • – • • – – •

• – – • – • • • • – – • – – – •

• • • • • – • – – • • – • – • –

• – – • – – • • • • – – – – – –

• – – • • – • – • • • – – – – –

• • • • – – • • • • – – • • – –

• • • – • – • – – • • – • – • –(și piese sintermetalice, din metalurgia pulberilor

• – • • • – • • • • – – – • – –

2.1 Privire de ansamblu asupra testării metalelor

Tipu

ri în

cerc

ări ș

i tes

te

Înce

rcăr

i cva

sist

atic

e Te

ste

de tr

acțiu

ne la

tem

pera

tura

cam

erei

Te

ste

de tr

acțiu

ne la

tem

pera

turi

înal

te

Test

e de

flua

jTe

ste

de în

covo

iere

și c

ompr

esiu

ne

Test

e de

tors

iune

Test

e de

def

orm

abilit

ate

Test

e de

dur

itate

Test

e și

met

ode

spec

iale

(forfe

care

, tes

te c

ordo

ane

de s

udur

ă)

Sist

eme

de te

star

e ro

botiz

ate

Înce

rcăr

i la

obos

eală

Te

ste

de re

zist

ență

la s

olic

itare

osc

ilato

rie

Test

e de

înco

voie

re a

ltern

antă

Înce

rcăr

i de

impa

ct

Test

e de

trac

țiune

cu

vite

ze m

ari

Test

e de

impa

ct d

e în

covo

iere

epr

uvet

e cr

esta

te

Test

e cu

gre

utăț

i de

căde

re

Înce

rcăr

i de

mec

anic

a ru

perii

Preg

ătire

epr

uvet

e

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

6

2.2 Tablă brută

Table brute sunt table din oțel cu o lățime de până la patru metri și o grosime între minim cinci milimetri și maxim cca. 250 mm. Acestea sunt utilizate mai ales în construcții, pentru mașini grele sau macarale, în domeniul naval, la platforme de foraj marin și pentru țevi cu diame-tre și grosimi ale pereților înalte.

Testare duritate

Măsurarea durității tablelor brute după Brinell poate fi realizată cu mașini de testare ZwickRoell cu for-țe de testare de până la 29.430 N . Mașina universală de testare a durității ZHU250CL acoperă un domeniu de forțe de încercare de până la 2.500 N. Prin utilizarea celei mai moderne tehnologii „closed loop“ sunt garantate înalte precizii și reproductibilități. Cu o cameră de fotografiat digitală industrială rapidă, amprentele Brinell pot fi înregistrate și transmise la un PC cu un software de evaluare și comandă foarte avansat .

ZwickRoell oferă de asemenea aparate pentru testarea mobilă a durității, ca și pentru pentru toate celelalte metode de măsurare a durității (Vickers, Rockwell, etc.).

Teste de tracțiune

Epruvetele sunt prelevate din table brute astfel încât grosimea epruvetei să corespundă pe cât posibil grosimii tablei. Epruvete au astfel o secțiune transversală corespunzător de mare. Lungimea paralelă este obținută prin frezare. Astfel valorile caracteristice de tracțiune sunt determinate dintr-un volum mai mare iar influențele prin realizarea epruvetei sunt minimizate.

Pentru determinarea valorilor caracteristice de tracțiune, Zwick-Roell oferă în serie un spectru larg de sisteme de testare până la 2.500 kN, cu care pot fi efectuate măsurări precise chiar și cu forțe foarte mari. Bacurile hidraulice asigură prinderi și poziționări perfecte ale epruvetelor în timpul testelor. Pentru măsurarea alungirii sunt utilizate extensometre de tip makroXtens sau laserXtens . makroXtens reprezintă soluția clasi-că, confirmată în ani de experiență practică, caracterizată prin înaltă robustețe – palpatoarele sale rămân în contact cu epruveta și după ruperea acesteia – și utilizare simplă. Palpatoarele de măsurare sunt fixate automat de epruvetă la începutul testului și readuse după încheierea acestuia în poziția sigură de repaus. laserXtens este o soluție inovativă, care îndeplinește cu brio cerințele normelor internaționale valabile și poate fi utilizat de asemenea pentru reglajul vitezei de alungire în ”buclă închisă” („closed loop“). laserXtens nu necesită de asemenea mentenanță. Nici un strat de oxid de arsură la suprafața epruvetei nu influențează înalta precizie de măsurare a celor două extensometre.

Fig. 1: Epruvetă de tablă brută cu extensometrul optic laserXtens

Fig. 2: Mașină universală de testare a durității ZHU 250CL

7

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Sistem de testare robotizat pentru încercări la tracțiune

Manevrarea sigură și precisă a unor epruvete cu mase ridicate impune cerințe înalte la operare. ZwickRoell susține utilizatorii în satisfacerea acestora prin soluții de sisteme complet automate: • Ușurarea lucrului și minimizarea

influenței operatorului, sporireasiguranței în utilizare.

• Conceptul de automatizareZwickRoell prevede introducereamanuală a epruvetelor de testatîn magaziile de alimentare. Dinacest moment, întreaga serie detestare decurge complet automat,inclusiv sortarea resturilor deepruvete rupte, pentru un even-tual control necesar.

• În acest proces pot fi integrate,dacă este necesar, și alte dispo-zitive de măsurare, în specialaparatul ZwickRoell de măsurarea secțiunii transversale, cu patrupalpatoare independente,deplasate automat în contact cuepruveta și înapoi, pentru odeterminare precisă a secțiuniitransversale.

Fig. 2: Aparat automat de măsurare a secțiunii transversale (QMG)

Fig. 1: Testarea automatizată la tracțiune a unor epruvete din tablă brută cu sistemul robotizat roboTest P

8

Fig. 1: Epruvetă CT în pulsatorul de înaltă frecvență Vibrophore

Fig. 2: Epruvetă SENB în pulsatorul de înaltă frecvență Vibrophore

Determinarea rezistenței la fisurare KIc

Tenacitatea la fisurare KIc este o valoare caracteristică importantă pentru materiale metalice în aplicații cu un necesar înalt de siguranță, ca de ex. în industria aeronautică, energetică sau a automobilelor.

Determinarea rezistenței la rupere are loc cu o epruvetă în care a fost realizată o fisură artificială, care este apoi solicitată până la rupere. Din graficul forță-deformație și din lungimea fisurii se poate calcula rezistența la rupere în fisură KIc.

Acest test în două trepte poate fi efectuat foarte eficient într-un sistem ZwickRoell Vibrophore. Fisurarea probei se produce în continuarea unei crestături realizate mecanic și este provocată printr-o solicitare ciclică. Vibrația de provocare a fisurii este, datorită frecvenței înalte, foarte eficientă, aceasta apărând într-un timp foarte scurt și foarte reproductibil, din cauza sensibilității ridicate a fisurării la frecvența de rezonanță.

Forma de epruvetă cel mai des utilizată este reprezentată în fig. 1, denumirea fiind de epruvetă compactă sau CT (din engl. ”compact tension”). Sarcina este transmisă prin stifturi transversale introduse în orificiile epruvetei, prin aceasta fiind obținută o solicitare combinată, de tracțiune și încovoiere.

În afară de CT , mai sunt utilizate și epruvete de încovoiere (numite SENB, fig. 2). La acestea, starea de încărcare este mai ușor de realizat decât la epruvete CT, dar volumul necesar al unei epruvete este considerabil mai mare. În imaginile alăturate se poate observa clar acest lucru.

9

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Test de impact de încovoiere epruvetă crestată

Pentru aplicații în construcția de conducte de transport și industria navală, o mărime importantă este rezistența la impact de încovoiere în crestătură a unui material. Ea poate fi determinată cu ciocane pendul asupra unor epruvete crestate normate Charpy. Acestea sunt introduse manual, prin mijloace de alimentare simple sau cu sisteme automate în testerul la impact și apoi lovite și rupte cu energii de până la 750 J. Pentru temperarea necesară a epruvetelor, ZwickRoell oferă băi corespunzătoare de temperare până la -70°C, sau sisteme de răcire până la -180°C an. Directiva Mașinilor impune cerinte înalte de siguranță pentru lucrul cu ciocane de impact cu pendul. Sistemele ZwickRoell îndeplinesc toate aceste cerințe, inclusiv prin carcasa de protecție și tehnica complexă de siguranță.

Test de cădere conform Pellini

Influențele unor suduri asupra comportamentului de fisurare a unor materiale feroase este analizat cu sistemele de cădere ZwickRoell conform metodei Pellini. Epruvete normate temperate sunt solicitate cu energii de șoc de până la 1.650 J. Fisurarea sau ruperea, în funcție de temperatura epruvetei testate, sunt evaluate optic și manual.

Alte încercări pentru table brute• Teste de tracțiune la temperaturi

ridicate• Teste de fluaj• Teste de încovoiere și

compresiune• Teste de forfecare / testări

cordoane de sudură• Teste de oboseală prin solicitare

oscilatorie• Teste de încovoiere alternantă• Teste cu greutăți de cădere cu

sistem de cădere de maridimensiuni

Fig. 1: Ciocan cu pendul RKP 450 cu soclu opțional din beton

Fig. 2: Sistem de cădere Pellini și epruvete, înainte, respectiv după testare

10

2.3 Benzi și table

Sub numele de benzi se înțeleg produse feroase și neferoase, care sunt înfășurate în role (”coils”), ca de ex. banda laminată la cald, folosită apoi ca semifabricat pentru table laminate la rece.Banda laminată la cald este produ-să cu grosimi de până la 15 mm și lățimi de până la 2.200 mm. Table de bandă sunt tăiate din benzi laminate la cald și au grosimi de până la 15 mm și lățimi de până la 2.000 mm.

Test de tracțiune cu determinare valori ”r” și ”n”Pentru descrierea proprietăților de deformabilitate sunt măsurate deseori prin teste de tracțiune și valorile ”r” și ”n”.

Valoarea ”n” descrie ecruizarea – creșterea tensiunii – în timpul defor-mării plastice până la întinderea uniformă. Valoarea ”r” descrie anizotropia verticală. Valoarea ”n” este determinată din datele de tensiune la tracțiune și valorile derfomației. Pentru valoarea ”r” este măsurată suplimentar modificarea lățimii probei. Epruvetele de tracțiune sunt astfel prelevate, încât axa lor să fie într-un anumit unghi față de direcția de laminare. Valoarea ”r” este dependentă, printre altele, de direcția de laminare. Grosimea tablei este păstrată ca grosime a epruvetei. Lungimea paralelă a acesteia este realizată prin frezare sau ștanțare și finisare.Pentru determinarea valorilor caracteristice de tracțiune, Zwick-Roell oferă în serie un spectru larg de sisteme de testare, cu care pot fi efectuate măsurări precise chiar și cu forțe foarte mari. Este disponibilă de asemenea o gamă largă de extensometre pentru măsurarea modificării lungimii și lățimii epruvetelor, combinabile optim după necesitățile clientului și condițiile de încercare prevăzute:

de exemplu un extensometru incremental de tip makroXtens pentru lungime, împreună cu unul optic videoXtens pentru lățime. Această combinație se remarcă prin înalta sa robustețe și gradul ridicat de automatizare, simultan cu o manevrare simplă a probei. Ambele extensometre măsoară până la ruperea epruvetei.

Test de tracțiune biaxială

O încercare specială este tracțiunea în două axe. Prin aceasta sunt determinate caracteristicile de deformabilitate ale unui material. Acest test este utilizat mai ales în cercetare și dezvoltare, deoarece prin el pot fi induse și analizate în centrul probei valori de tensiune definite. ZwickRoell produce astfel de mașini la comanda clienților. Măsurarea deformației este efectuată în majoritatea cazurilor pe cale optică, pentru care sunt disponibile mai multe soluții. Pentru măsurarea de înaltă rezoluție a distribuției tensiunilor, ZwickRoell colaborează cu parteneri.

Fig. 1: Extensometru pentru lățime videoXtens și pentru lungime makroXtens Fig. 2: Test de tracțiune biaxială

11

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Test de încovoiere în 3 puncte

Acest test servește, în afară de de-terminarea valorilor caracteristice, și aprecierii vizuale a muchiei de încovoiere. În special comportarea cordoanelor de sudură este eva-luată vizual după încercarea de încovoiere. ZwickRoell ajută la soluționarea acestei tematici prin diferite opțiuni de dispozitive de încovoiere și adaptări la bacuri de prindere ale probei existente.

Teste la temperaturi înalte

În anumite aplicații, precum construcția de motoare, de instalații energetice sau chimice, este de o importanță decisivă cunoașterea comportamentului materialelor la temperaturi ridicate, de până la peste 1600°C.

Pentru aceasta sunt efectuate mai ales teste de tracțiune, dar și de încovoiere, la temperaturi înalte.

Grupul ZwickRoell oferă soluții complete pentru asemenea teste. Acestea constau din cuptoare cu reglare a temperaturii, bare pentru bacurile de prindere a probei, extensometre pentru temperaturi înalte și alte accesorii necesare pentru integrarea în mașini de încercare ZwickRoell.

Alte încercări la benzi și table:• Test de deformabilitate• Test de forfecare / test cordon de

sudură• Test de fluaj• Test de oboseală la solicitare

oscilatorie• Test de tracțiune cu înaltă viteză• Test de impact de încovoiere în

crestătură• Automatizări teste

Fig. 3: Test de încovoiere la cald într-un cuptor de temperaturi înalte

Fig. 1 Dispozitiv de încovoiere în 3 puncte pentru epruvete sub formă de fâșii de tablă

Fig. 2: Test de tracțiune la cald cu încălzire inductivă, extensometru optic laserXtens și senzor Pyrometer pentru măsurarea temperaturii

12

2.3 Tablă fină

Tablele fine sunt, împreună cu foliile metalice, treapta finală din lanțul de produse metalice plate. Tablele fine au grosimi între 0,35 și 3,0 mm iar foliile sub 60 µm. Tablele foarte fine acoperă zona de trecere dintre domeniile de grosimi de mai sus. Aplicațiile pentru aceste produse sunt multiple și răspândite pe scară largă, corespunzător de bogat este și spectrul de încercări. În acest catalog vor fi descrise numai câteva dintre acestea.

Test de tracțiune cu măsurarea valorilor ”r” și ”n”

La table fine este deseori cerută o bună deformabilitate, cuplată însă cu o înaltă rezistență. Pentru caracterizarea deformabilității sunt determinate în încercări de tracțiune valorile ”r” și ”n”. Valoarea ”n” descrie ecruizarea – creșterea tensiunii – în timpul deformării plastice până la întinderea uniformă. Valoarea ”r” descrie anizotropia verticală. Valoarea ”n” este determinată din datele de tensiune la tracțiune și valorile derfomației. Pentru valoarea ”r” este măsurată suplimentar modificarea lățimii probei.

Epruvetele de tracțiune sunt astfel prelevate, încât axa lor să fie într-un anumit unghi față de direcția de laminare. Valoarea ”r” este dependentă, printre altele, de direcția de laminare. Lungimea paralelă a epruvetei este realizată prin frezare sau ștanțare și finisare, din folii sunt tăiate fâșii.Pentru realizarea de epruvete ZwickRoell oferă diferite aparate și mașini, corespunzător grosimilor tablelor; pentru frezare, ZwickRoell colaborează cu parteneri, pentru a îndeplini optim cerințele impuse unor epruvete corespunzătoare normelor de testare.Pentru determinarea valorilor caracteristice de tracțiune, ZwickRoell oferă în serie o gamă largă de sisteme de testare.

Este disponibilă de asemenea o gamă largă de extensometre pentru măsurarea modificării lungimii și lățimii epruvetelor, combinabile optim după necesitățile clientului și condițiile de încercare prevăzute: de ex. pentru table stabile un extenso-metru optic de tip laserXtens pentru lungime, combinat cu unul videoXtens pentru lățime. Această combinație este integrată într-o carcasă ca sistem unitar și se remarcă prin robustețe ridicată, înaltă precizie de măsurare și manevrare simplă. Operatorul poate schimba mai ușor epruvetele, deoarece lipsesc elemente care să fie în contact cu acestea.

Fig. 1: Test de tracțiune a unei epruvete din tablă fină cu un extensometru laserXtens Array

13

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Test deformabilitate

Proprietăți bune de defomare sunt foarte des cerute la tablele fine. Procese tipice de deformare, ca ambutisarea sau întinderea, sunt imitate prin metode de testare normate. ZwickRoell oferă ajutor pentru aceste încercări prin mașini de testare a deformabilității de tip BUP, cu forțe de testare de până la 1.000 kN.

Un test important, dar complicat, este determinarea curbei limită de deformabilitate, din care proiec-tanții de piese preiau valorile limită de deformare, care nu au voie să fie depășite ulterior în procesele de deformare din producție. Pentru tehnica de măsurare optică necesară pentru înregistrarea deformației în timpul testului, ZwickRoell colaborează cu parteneri înalt specializați.

Fig. 1: Unelte de adâncire pentru test Erichsen Fig. 4: Rezultat test FLC (Nakajima)Fig. 3: Rezultate test Erichsen

Fig. 2: Mașină de încercări de deformabilitate table tip BUP 200 cu sistem de măsurare optic

14

Test de rupere rapidă

Pentru aplicații din industria automobilelor, este vitală cunoaș-terea comportării materialelor la rate ridicate de alungire. În cazul unui accident auto sunt atinse viteze mari de deformare a unui material, care trebuie neapărat avute în vedere în faza de proiectare a pieselor relevante. Valorile caracteristice necesare sunt determinate cu sisteme de testare la rupere rapidă din Seria HTM. Aceste mașini servohidra-ulice ating viteze de testare a epruvetelor de 20 m/s și forțe de până la 160 kN.

Fig. 3: Mașină de încercare Z050 cu dispozitiv pentru testul Draw-Bead

Fig. 1: Epruvetă metalică în mașina de testare la rupere rapidă HTM

Test Draw-Bead la table de oțel

Acesta are ca scop determinarea coeficientului de frecare dintre tabla de oțel și matrița de ambuti-sare, pentru stabilirea lubrifiantului optim pentru deformare. Acesta ajută la evitarea cutelor și fisurilor și la asigurarea unui proces optim de deformare. Dispozitivul pentru testul Draw-Bead poate fi montat la o mașină de testare standard.

La acest test, o fâșie de tablă cu dimensiuni tipice (300 mm x 30 mm x 2 mm) este fixată axial în bacul de prindere superior și închisă în dispozitivul Draw-Bead. Apoi fâșia de tablă este tractată prin acesta.

Acest proces poate fi repetat automat, numărul de repetări fiind reglabil. Rezultate măsurate sigure și reproductibile sunt garantate de forța de strângere reglată digital a dispozitivului Draw-Bead. Poansoanele dispozitivului pot fi schimbate rapid, pentru acoperirea unor diferite specificații de testare.

Alte încercări pentru table fine:• Test de încovoiere și compresiune• Test duritate• Test de forfecare / testare cordon

de sudură• Automatizare teste

Fig. 2: Test de rupere rapidă la temperatură înaltă

15

2.5 Bare și tije

Gru

pul

Zw

ickR

oel

lAplic

ații

Pro

dus

e

Barele și tijele sunt produse alungite, cu secțiuni rotunde sau dreptunghiulare de până la 240 x 320 mm2, cu aplicații numeroase în domeniul laminării și forjării: ca semifabricate pentru fire și profile laminate, ca și pentru piese forjate în industria auto, ca de ex. biele și arbori cotiți, sau șine de cale ferată, arbori pentru turbine în industria energetică; de asemenea ca produse finite în construcția de poduri sau de nave, ca și de agregate grele sau recipiente mari.

Corespunzător destinației, și cerințele impuse caracteristicilor lor mecanice-tehnologice sunt diverse: de la înalt rezistente pentru piese de structură, până la înalt ductile pentru procese de deformare în continuare.

Test de tracțiune

În funcție de forma produsului de bază și de prevederile normei de încercare, din acesta sunt prelevate și preparate epruvete de testare. Acestea pot fi și direct segmente din produsul inițial, dacă secțiunea acestuia corespunde cerințelor. Forțele de testare necesare ating atunci rapid domenii de peste 2.500 kN. ZwickRoell a realizat deja cu succes sisteme specifice pentru clienți, cu forțe de până la 5.000 kN. Pentru bacurile de prindere a probelor sunt valabile în astfel de cazuri de asemenea cerințe speciale.

Fig. 1: Extensometru laserXtens cu opțiunea videoXtens pentru măsurare modificare lățime

Fig. 2: Test Jominy la o epruvetă individuală

ZwickRoell a dezvoltat pentru aceasta nu numai bacuri adecvate, ci și tehnici de prindere speciale, pentru evitarea ruperii premature a epruvetelor din cauza unor strângeri necorespunzătoare.

Test duritate

Metodele utilizate pentru acesta cuprind de la micro-Vickers pentru caracterizarea structurii, trecând prin Rockwell și până la Brinell de înaltă sarcină HBW10/3000. Măsurarea durității este sigură și relativ simplă, motive pentru care este des efectuată iar rezultatele corelate cu alte valori caracteristice. La produse alungite este evaluată frecvent durabilitatea unui material, prin măsurarea distribuției durității în lungul unei tije după un test de revenire și călire (test Jominy). ZwickRoell oferă pentru toate metodele de măsurare a durității cerute mașini de testare adecvate, în special și testere automatizate după metoda Jominy.

16

Fig. 1: Test la oboseală la o epruvetă rotundă

Teste la oboseală

Produselor utilizate în domeniul transporturilor și energetic le sunt impuse cerințe speciale privind siguranța în exploatare. Prin teste la oboseală sunt determinate valori caracteristice pentru durabilitatea și rezistența la oboseală a unor materiale, care la proiectarea unor piese au deseori o importanță vitală pentru siguranța în exploatare. Epruvetele sunt testate la solicitări variabile, inclusiv alternante tracțiune-compresiune. ZwickRoell oferă în acest scop în serie mașini de încercare la solicitări oscilatorii cu antrenare electromagnetică și forțe de până la 1.000 kN an. Cea mai puternică mașină de testare servohidraulică realizată și în utilizare atinge o forță de testare de până la 5.000 kN.

• Instalații robuste cu acționareelectromagnetică de rezonanță

• Instalații robuste servohidraulice,confirmate în practică

• bacuri de prindere a probelorpentru toatele testele relevante

• reglare, comandă și evaluaredezvoltate și fabricate /programate de ZwickRoell

Fig. 2: Dispozitiv de testare la torsiune pentru pulsatorul de înaltă frecvență Vibrophore

Oboseala la oscilații torsionale

La anumite produse este de interes comportarea la solicitarea de torsiune. Pentru cazul static, Zwick-Roell oferă dispozitive de acționare, care în combinație cu mașini de testare normale induc în epruvete momente de solicitare la răsucire și pot determina valorile caracteristice aferente. Este posibilă de aseme-nea și suprapunerea mai multor axe ale forței și testarea materialului corespunzător solicitării sale reale.

Pentru testarea la oboseală sub o solicitare torsională oscilatorie, cu dispozitive speciale pot fi realizate în sistemul de încercare Vibrophore frecvențe de testare de până la peste 60 Hz. Prin utilizarea proprietăților de rezonanță, testul este nu numai rapid, ci și economic, printr-un consum redus de energie.

• Construcție de dispozitive de testare specifice solicitărilor clienților

• Testare rapidă• Eficiență energetică ridicată• Mentenanță redusă

Alte încercări pentru bare și tije• Test la tracțiune la temperaturi

înalte• Test de fluaj• Test de încovoiere și compresiune• Test de încovoiere alternantă• Test de impact de încovoiere în

crestătură• Test de mecanica ruperii

17

2.6 Profile și oțel pentru beton Unghiul de încovoiere este de regulă de 90° sau 180°. ZwickRoell oferă pentru această încercare mașini de testare hidraulice și dispozitive de încovoiere cores-punzătoare standardelor.

La cerere, mașinile de testare electromecanice pot fi dotate cu două spații de lucru, putând fi atunci utilizate atât pentru teste de încovoiere, cât și de tracțiune, fără a fi necesară o operație de modi-ficare a unui spațiu de lucru.

• Sistem culisant de adaptare simplăa dispozitivului de încovoiere

• Dispozitive de încovoierecorespunzătoare standardelor

• Posibilitate de utilizare a două spațiide lucru la o mașină de testare

• Opțional spațiu de lucru lateral

O sarcină importantă este testarea acestor bare de oțel nervurate, deoarece în afară de tăierea la dimensiuni nu este prevăzută nici o altă operație de preparare a epruvetelor. Măsurarea alungirilor acestora pentru determinarea precisă a limitei de curgere este efectuată predominant cu extensometrul makroXtens. Acesta măsoară sigur alungirea până la rupere, fără a fi afectat de aceasta. Extensometrele optice sunt în ziua de azi în privința preciziei absolut egale celor mecanice.

Test de încovoiere

Testele de încovoiere la oțeluri de armare au ca scop analiza defor-mabilității acestora. Epruveta testată nu are voie să piardă din rezistență, iar la analiza optică nu au voie să fie detectate fisuri. În funcție de norma utilizată, sunt definite diferite raze ale poansoanelor și forme reazeme.

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Profile din diferite materiale sub formă de bare lungi sau scurte sunt vălțuite sau extrudate, în unele cazuri și sudate. Ele sunt utilizate într-o gamă extrem de largă de aplicații, fapt pentru care și încer-cările mecanice-tehnologice sunt foarte diverse. Împreună cu oțelul de armare sau nervurat pentru beton, care este omniprezent în construcții, ele alcătuiesc o grupă importantă de materiale structurale, unele fiind supuse – ca în cazul oțelului pentru beton – unui control al autorităților statului.

Test de tracțiune

Betonul este foarte rezistent la compresiune, dar slab la tracțiune. Din acest motiv el este întărit cu bare sau tije din oțel încorporate. . Oțelurile de armare au de obicei diametre între ca. 5 mm și 60 mm.

Cele cu diametre mai mici sunt asamblate apoi în rețele sau coloane împletite, înainte de a fi betonate la locul construcției.

Fig. 1: Test de tracțiune la oțel nervurat pentru beton, cu extensometrul makroXtens

Fig. 2: Dispozitiv de încovoiere pentru oțel beton nervurat, montat în bacuri de prindere pentru teste de tracțiune

18

Test de forfecare de întindere

La rețele și coloane asamblate din profile de armare, punctele de sudură sunt testate la forfecare. Pentru aceasta, probe (epruvete) prelevate din rețelele sau coloa-nele sudate sunt fixate în bacuri de prindere speciale, adaptate formelor acestora. Aceste adap-toare trebuie să corespundă exact și detaliat formei și dimensiunilor epruvetelor, pentru a nu influența forțele de forfecare. ZwickRoell dispune de o experiență îndelun-gată în acest domeniu și a dezvol-tat o gamă largă de accesorii adecvate.

Automatizare teste oțel beton

Oțelul de armare este fabricat în cantități mari și trebuie controlat continuu în privința calității produse.ZwickRoell a dezvoltat sisteme automatizate de testare, la care epruvetele, tăiate din bare, rețele sau coloane sudate, sunt umplute manual în magazii de alimentare și de acolo preluate și testate complet automat. Într-un asemenea sistem poate fi integrat de asemenea și un proces de îmbătrânire artificială la 100°C.

Fig. 1: Test îmbinare sudată în formă de T

Fig. 2: Test de forfecare la profile de rețea

Fig. 3: Detaliu dispozitiv de prindere

Fig. 4: Sistem de testare robotizat roboTest R pentru oțel pentru beton

Fig. 5: Măsurare automată a lungimii Fig. 6: Măsurare automată a nervurilor

Secțiunile epruvetelor sunt determinate automat și cu înaltă precizie, corespunzător normelor. Epruvetele testate sunt sortate opțional, în funcție de rezultatele măsurate, pentru un eventual control vizual ulterior.• Soluții complete specifice

cerințelor clienților• Integrare a tuturor testelor relevante• Disponibilitate ridicată• Numeroase opțiuni folositoare

pentru transmisia de mesaje dealarmare în cazul unor perturbații

19

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Test la solicitare ciclică

Pentru siguranța la cutremur a unor construcții înalte, oțelurile de armare pentru anumite regiuni trebuie supuse unor teste speciale. În acest sens sunt efectuate încercări norma-te ciclice de tracțiune-compresiune asupra unor epruvete tăiate din bare de oțel nervurat de armare, care depășesc explicit domeniul elastic. Lungimea de fixare, cursa și frecvența sunt definite în norme, corespunzător diametrului profilului testat. După încercare, epruveta deformată este analizată vizual cu privire la eventuale fisuri.

Puterea sau energia pe timp scurt necesitată de aceste încercări este considerabilă. ZwickRoell a dezvoltat pentru aceasta o mașină de testare servo-hidraulică cu un rezervor de presiune, astfel încât să poate fi aplicate forțe de peste 1.200 kN la curse de peste 20 mm cu o frecvență de peste 1 Hz.• Teste normate de rezistență la

cutremur• Bacuri de prindere a epruvetei

hidraulice, cu închidere paralelă,pentru solicitare la tracțiune șicompresiune

Test de oboseală

Oțelurile de armare a betonului trebuie să îndeplinească o anumită rezistență în exploatare, stabilită de norme, care trebuie verificată. Aceste încercări de solicitare oscilantă sunt efectuate cel mai rapid și mai economic cu mașini pulsatoare de rezonanță.

ZwickRoell oferă, prin sistemul său Vibrophore, soluția optimă pentru această aplicație, cu forțe de până la 1.000 kN. Epruvetele pot avea diametre de până la 36 mm, de la 14 mm în sus trebuind să fie betonate, operație pentru care există un dispozitiv adecvat.

Fig. 1: Mașină de încercare de înaltă sarcină pentru teste normate de rezistență la cutremur

Fig. 2: Bacuri de prindere a unei epruvete din oțel nervurat pentru armare beton

20

2.7 Sârme și cabluri

Sârmele sunt produse metalice foarte răspândite; toate metalele pot fi prelucrate sub formă de sârme.

Sârmele sunt utilizate în toate domeniile industriilor producătoare: în construcții, în electrotehnică și energetică, în aeronautică și tehnica automobilelor, în tehnica medicinală.

Împletite în cabluri, sârmele au proprietăți de susținere, utilizate pentru transporturi pe cablu, ascensoare și macarale, ca și în construcții, pentru poduri și elemente de ancorare și de fixare.

Datorită și domeniilor diverse de utilizare, cerințele mecanice-tehnologice sunt foarte variate iar măsurarea valorilor caracteristice este deseori extrem de importantă pentru siguranță.

Test de tracțiune la sârme

Încercările de tracțiune asupra sârmelor impun cerințe ridicate bacurilor de prindere. Sârmele pot fi foarte subțiri și în același timp foarte rezistente. Ele nu pot fi prelucrate pentru testare și sunt doar tăiate în segmente și fixate în bacuri. Deja strângerea între fălcile unui bac de prindere poate cauza ruperea unei sârme într-o zonă nepotrivită. ZwickRoell oferă aici bacuri de prindere cu diferite principii de fixare a sârmelor, pentru o testare sigură. Pentru măsurarea alungirii pot fi folosite pentru sârme subțiri extensometre optice iar pentru sârme mai groase extensometre optice sau mecanice cu atingere.

Fig. 1: Test de tracțiune a unei sârme fine, cu un extensometru makroXtens Fig. 2: Bac de prindere pentru un cablu împletit

• Spectru larg de bacuri de prindere pentru sârme individuale

• Pentru fiecare aplicație extensometrul adecvat

Test de tracțiune la toroane de cabluri

Toroanele constau din mai multe sârme împletite, care la tracțiune au tendința însă să se despletească. ZwickRoell oferă în acest caz o tehnică de prindere specială, care evită ruperea prematură a epruve-tei într-o zonă nedorită. Ruperea toroanelor la testare este însoțită frecvent de destinderea violentă a unor sârme individuale, cu pericol ridicat de deteriorare a unor even-tuale extensometre mecanice atașate. Din acest motiv ZwickRoell prevede utilizarea de extensometre optice cu cursă lungă, cu domenii de măsurare a alungirii de până la 900 mm și o rezoluție de măsurare foarte înaltă, de 1,5 µm pe întregul domeniu de măsurare.

21

Test de tracțiune la cabluri

La testarea la tracțiune a cablurilor din sârme împletite, trebuie avute în vedere, în afară de forțele ridicate, și deformații de alungire importante. Acestea duc, în momentul ruperii, la destinderi violente ale sârmelor. Din acest motiv sunt necesare măsuri de siguranță pentru evitarea pericolelor rezultate la încercare.

Test de încovoiere rotativă

Sârmele sunt supuse în multe aplica-ții unor solicitări variabile. Determi-narea durabilității poate fi efectuată simplu și rapid în mașini de testare la încovoiere rotativă. Epruveta este rotită în aceasta cu o turație ridicată (până la 6.000 U/min) și solicitată în același timp suplimentar cu o forță perpendiculară pe axa sa de rotație. Această încovoiere produce, împreună cu mișcarea de rotație, o solicitare alternantă de tracțiune-compresiune a epruvetei. Pregătirea acesteia, în special cu privire la o suprafață perfectă, este în acest caz de mare importanță.

Fig. 1: Mașină de încercare servohidraulică orizontală pentru teste ciclice la cabluri împletite

Fig. 2: Mașină de testare la încovoiere rotativă UBM

Alte încercări pentru sârme și cabluri• Test de torsiune• Test de rezistență la

solicitare oscilantăG

rupu

l Zw

ickR

oell

Aplic

ații

Prod

use

22

2.8 Țevi

Prin țevi și conducte sunt transpor-tate granulate, lichide și gaze, materiale agresive sau neutre.

Țevile sunt utilizate în condiții foarte diverse, de la centrale nucleare, trecând prin transportul de țiței sau gaze naturale subteran sau la suprafață și până la motoare, pentru alimentarea cu combustibil sau eva-cuarea gazelor reziduale, precum și pe scară largă în industria chimică.

Din aceste motive țevile sunt reali-zate dintr-o multitudine de materiale și aliaje diferite și prin diverse proce-se de producție. Numărul de varian-te constructive pare nelimitat.

Fig. 2: Mașină de testare de înaltă sarcină, cu bacuri de prindere hidraulice cu închidere din ambele părți

Test de tracțiune

Corespunzător formelor produselor finite, posibilitățile de testare a țevi-lor sau a unor epruvete prelevate din acestea sunt foarte diversificate. Segmente de țevi subțiri sunt aplati-zate la capete pe lungimi suficiente, apoi fixate în bacuri și tracționate. La diametre mai mari sunt utilizate miezuri, pentru a evita deteriorări preliminare la aplatizare. La țevi de dimensiuni mari sunt prelevate pro-be din perete și din acestea pregă-tite epruvete normate. În anumite situații, probe prelevate în lungul unei țevi păstrează raza de curbură acesteia; pentru testarea sigură și fără alterări anterioare a acestora, această rază trebuie compensată prin bacuri de prindere adecvate. ZwickRoell oferă nu numai mașinile de testare cu forțe între 500 N și 2.500 kN, ci și bacuri de prindere potrivite în acest scop.

Fig. 3: Test de tracțiune a unei epruvete din perete de țeavă

Fig. 1: Epruvetă prelevată din peretele unei țevi

23

Fig. 1: Test de compresiune de vârf asupra unei țevi speciale

Fig. 2: Epruvetă într-un sistem de cădere de mari dimensiuni DWT

Test de compresiune

Testele de compresiune de vârf la țevi sunt efectuate pentru analiza stabilității dar și a deformabilității acestora. Aceste proprietăți sunt de importanță majoră mai ales la conducte subterane, a căror sigu-ranța nu are voie să fie periclitată, de ex. prin cutremure. În funcție de diametru, spațiile de lucru ale mașinilor de încercare ZwickRoell pot fi astfel dimensionate încât manevrarea țevilor de testat să fie simplă și rapidă.

Test cu greutate de cădere

Din pereții unor conducte de mari dimensiuni pentru țiței sau gaze naturale sunt prelevate epruvete, care sunt apoi testate cu o greu-tate de cădere după norma API 5L. Epruvete cu înălțimea egală cu grosimea inițială a peretelui con-ductei și lățimi de câțiva centi-metri sunt solicitate prin șoc de o greutate în cădere, prevăzută cu un poanson. Energia – prin masa și înălțimea de cădere – este ast-fel reglată, încăt epruveta să se rupă iar ruptura să poată fi evalua-tă vizual. ZwickRoell oferă pentru astfel de teste sisteme de cădere cu energii de până la 120.000 J.

Alte încercări pentru țevi:• Test de tracțiune la temperaturi

înalte• Test de duritate• Test cordon de sudură• Test de rezistență la solicitare

oscilantă• Test de impact de încovoiere în

epruvetă crestată• Test de fluaj

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

24

2.9 Piese turnate și forjate

Piese turnate și forjate sunt prezente mai ales în industria de automobile și aeronautică, dar și în cea energe-tică. Prin turnare pot fi realizate piese cu forme complexe în mod economic. În plus, în producția de motoare sunt utilizate tot mai des aliaje metalice ușoare pentru reducerea greutății. La cerințe extre-me de rezistență, presiune sau soli-citări prin șoc se răspunde prin piese forjate. Arbori cotiți și biele sunt exemple de acest fel din domeniul motoarelor, arbori de generatoare sau turbine din domeniul energetic.

Test de oboseală

În utilizarea tocmai a pieselor turnate sau forjate este importantă în special evaluarea fiabilă a siguranței în exploatare. Pentru aceasta sunt testate intensiv la solicitări ciclice epruvete de material dar și piese întregi, ca de ex. biele forjate. Condițiile din exploatarea reală sunt imitate în mașini de testare la rezonanță de tip Vibrophore, iar piesele supuse la forțe ciclice de până la 1.000 kN cu frecvențe de până la 285 Hz . În afară de acest sistem foarte eficient și economic, ZwickRoell și-a extins considerabil portofoliul de produse de mașini de testare servohidraulice.

Fig. 1: Test de tracțiune a unei epruvete rotunde

Fig. 2: Test de oboseală a unei biele

Test de tracțiune

Piese turnate și forjate sunt astfel realizate încât cu un minim de prelu-crări ulterioare să atingă forma finală necesară pentru funcționare. Pentru testul de tracțiune aceasta înseamnă ori prelevarea de probe din zone specificate, ori testarea întregii piese pentru determinarea rezistenței la întindere. În acest al doilea caz sunt necesare, în afară de bacuri de prindere specifice formelor pieselor, și forțe de testare ridicate, în timp ce pregătirea de epruvete din probe prelevate din piese duce des, dato-rită geometriei acestora, la dimen-siuni finale prea mici ale epruvetei.

ZwickRoell oferă pentru epruvete cilindrice de dimensiuni reduse bacuri de prindere speciale, ușor de manevrat și care încă permit utilizarea de extensometre auto-mate; pentru piese complete este disponibilă o gamă largă de accesorii și dotări opționale.

Test de duritate

Valoarea durității este o mărime importantă pentru verificarea procesului de fabricație a prieselor turnate sau forjate. La piese finite este des utilizată metoda Brinell cu forțe de testare ridicate, pentru ca din amprentele mari să rezulte o valoare medie stabilă pentru eva-luarea componentelor structurii .

Duritatea unor componente ale structurii este măsurată la probe șlefuite prin metoda microdurității după Vickers. ZwickRoell oferă, în afară de mașini confortabile de testare a durității după Brinell cu măsurarea automată a amprentei și încărcări de până la 250 kg, și un portofoliu larg de aparate de testare microvickers, de la manua-le până la complet automate.

Fig. 3: Test duritate Rockwell la supape de motor presate prin curgere la cald

Alte încercări la piese turnate și forjate:• Test de tracțiune la temperaturi

ridicate• Test de fluaj• Test de torsiune• Test de încovoiere rotativă• Test de impact de încovoiere în

crestătură

25

2.10 Elemente de fixare

Elemente de fixare sunt în primul rând șuruburi și piulițe în toate variantele posibile, dar și carlige, ochiuri, inele, bolțuri și nituri prin care sunt îmbinate piese care nu au voie să se separe la solicitare. Tehnica de fixare în general, iar îmbinările sudate în special, sunt incluse în această grupă.

Test de tracțiune

Șuruburile sunt piese analizate foarte precis raportat la scopul de utilizare concret și proiectate adecvat cerințelor acestuia. În acest sens, dar și pentru siguranța asamblării înșurubate, este vitală determinarea precisă prin teste de tracțiune a modulului de elasticitate la întindere și a limitelor de solicita-re în domeniul elastic. Din acestea sunt apoi stabilite solicitările limită la care pot fi supuse ulterior în practică în condiții de siguranță îmbinările înșurubate.

ZwickRoell își susține clienții oferin-du-le cele mai diverse bacuri de prindere și de asemenea soluții speciale la cerere.

Fig. 1: Test de forfecare a unui nit

Fig. 2: Test de tracțiune la un șurub

Test de forfecare

În afară de forțele monoaxiale de tracțiune, elementele de asamblare sunt supuse în utilizare și la solicitări de forfecare, care pot separa rapid îmbinarea.

Din acest motiv sunt necesare teste de forfecare asupra unor piese sau epruvete asamblate, privind în special îmbinările nituite. În acest sens este deosebit de importantă ghidarea precisă a forței de testare, astfel încăt în afară de solicitarea la forfecare nici o altă forță să nu altereze rezultatele măsurate.

ZwickRoell stabilește împreună cu utilizatorul modul de fixare corectă a epruvetelor sau pieselor asam-blate și realizează apoi pentru client dispozitivul de prindere aferent. Acesta poate fi de la simplu până la foarte complex, dar își va îndeplini întotdeauna sarcina pentru care este destinat.

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

26

Test de oboseală la șuruburi

Elementele de asamblare sunt supuse deseori, în plus față de solicitările statice, și la unele dinamice ciclice, printre care și vibrațiile. Teste de oboseală la șuruburi sunt efectuate cel mai rapid și economic cu sistemul de testare Vibrophore. Prin bacurile de prindere specifice pentru șuru-buri sau pentru alte elemente de legătură, pot exercitate forțe ciclice de până la 1.000 kN într-un domeniu de frecvență de până la ca. 285 Hz. Prin antrenarea mag-netică, care aduce dispozitivul de prindere inclusiv proba într-un regim de rezonanță controlată, acest test necesită un minim de energie, fiind deci foarte economic.

Test de oboseală la epruvete H

În așa-numitele epruvete H, părțile asamblate sunt testate împreună ciclic la tracțiune și compresiune iar elementele de îmbinare indivi-duale la forfecare.

Bacuri speciale de prindere a epruvetelor H distribuie mai întâi forțele de solicitare în întreaga structură. Încovoierea, și prin aceasta separarea părților structurii, poate fi măsurată cu un extensometru.

Pe baza valorilor măsurate de acesta, sistemul de testare – în acest caz pulsatorul de rezonanță – poate regla forțele și deformărilede testare.

Fig. 3: Șuruburi după testareFig. 1: Test de oboseală la un șurub

Fig. 2: Test de oboseală la epruvete H

Fig. 4: Epruvete H înainte de testare

Alte teste la elemente de fixare• Test de fluaj• Test de încovoiere și compresiune• Test de torsiune• Test de duritate• Test cu greutate de cădere

27

3.1 Pregătirea și dimensionarea epruvetelor

Prepararea de epruvete din table și folii metalice are loc în prezent precis și economic prin ștanțare. În norme este însă prevăzut ca rezultatele măsurate să nu fie influențate de modificări ale materialului prin durificare la rece în zonele periferice (de tăiere) ale epruvetei.

Prin numeroase analize ale structurii materialului unor table metalice s-a putut dovedi că zona de durificare la rece în lungul liniei de tăiere este de obicei maxim 10 % din grosimea epruvetei. Aceasta este realizată printr-o viteză de ștanțare redusă și o construcție specială a cuțitelor de tăiere și oferă avantaje economice considerabile, mai ales la operația următoare de pregătire a epruvetei, prin șlefuire.

Mașina de ștanțat epruvete cu formă C (M-Cut 65)

Schimbul uneltelor de ștanțare durează, cu extinderea mesei de lucru, numai cca. 20 s., ceea ce oferă economii relevante de timp. Mașina de ștanțat epruvete M-Cut 65 (forță de presiune 650 kN) este adecvată pentru grosimi ale materialului între 0,04 mm și 6 mm (în funcție de rezistența acestuia și de forma cerută a epruvetei).

Fig. 1: Mașină de ștanțat epruvete M-Cut 65

Mașinile de ștanțat epruvete cu formă O RZ 100 și RZ 150

O formă închisă (precum O) necesită fâșii pretăiate late de ca. ca. 80 mm. Mașinile RZ 100 și RZ 150 sunt deja echipate cu extinderi ale lățimii mesei de lucru și dezvol-tă forțe de presiune de 1.000 kN , respectiv 1.500 kN.

Fig. 2: Mașină de ștanțat epruvete RZ 150

Mașina de șlefuit epruvete 7140

Cu ajutorul acestei mașini, zona periferică durificată la rece la ștanțarea unei epruvete poate și îndepărtată economic și rapid prin șlefuire. Prelucrarea are loc în direcția de tracțiune, neinfluențând astfel rezultatul măsurat ulterior. Cu această mașină pot fi prelucra-te diferite forme de epruvete.

Fig. 3: Mașină de șlefuit epruvete 7140

Aparat de măsurare automată a secțiunii epruvetei

Prin cele patru palpatoare incremen-tale de înaltă precizie sunt măsurate simultan și automat grosimea și lățimea unor probe plate. Exactitatea ridicată de măsurare este asigurată de construcția închisă, foarte rigidă, și de măsurarea diferențială.

Valorile măsurate de senzori sunt înregistrate de partea electronică. Centrările pe direcția lățimii și pe cea a grosimii asigură o poziționare corectă și sigură a probei în timpul măsurării. Comanda aparatului are loc de la un afișaj color tactil, pe care sunt prezentate apoi și valorile măsurate. Trasmisia datelor măsurate la o mașină de testare este disponibilă opțional.

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Fig. 4: Aparat de măsurare automată a secțiunii

Fig. 5: Măsurarea secțiunii unei epruvete plate

28

3.2 Mașini de încercare electromecanice

zwickiLine - necesar mic de spațiu, dar posibilități mari de utilizare

Aceste mașini de testare de înaltă calitate cu un cadru cu o singură coloană sunt concepute pentru forțe de testare de până la 5 kN.

Variante joase sunt destinate pentru teste de încovoiere sau funcționale pentru piese. Forme înalte sunt ideale pentru teste de tracțiune, de ex. pentru fire sau benzi metalice.

ProLine – linia de mașini pentru teste standard

Efectuați teste de control normate la recepția de materiale sau asigurarea calității ? Necesitați măsurarea forței și a deformației ? Atunci Pro-Line este alegerea perfectă ! Cadrele de testare dotate cu coloane de ghidaj și șuruburi de antrenare, sunt disponibile cu sarcini nominale între 5 și 100 kN. Un sortiment larg de bacuri pentru epruvete, unelte de testare și extenso-metre mecanice și optice vă stau de asemenea la dispoziție.

AllroundLine – pentru un plus de confort și teste complexe

Modelele de masă AllroundLine sunt dotate cu două coloane din profile patentate din aluminiu presat. Acestea sunt ușoare, foarte rigide și servesc simultan ca ghidaj și ca protecție a șuruburilor de antrenare. Modelele de masă AllroundLine pot fi dotate cu stative cu picioare de sprijin, prin care spațiul de testare poate fi poziționat la o înălțime optimă pentru utilizator și pentru aplicație.

29

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Modelele de podea AllroundLine constau din cadre de testare cu două sau patru coloane de ghidaj. Construcția extrem de rigidă a cadrelor asigură condiții optime privind orientarea exactă a axelor de solicitare. Cadrele de testare pot fi dotate cu unul sau două spații de lucru. Pentru încercări ale unor piese, traversa inferioară poate fi executată sub formă de placă de fixare. Pentru teste de torsiune, cadrul este dotat cu o antrenare de torsiune cu sistem de comandă testControl II și senzori adecvați.

testControl II – electronica de comandă, măsurare și reglare

testControl II este „Made by Zwick-Roell“ și adaptată optim la cerințele testării metalelor. Valorile măsurate de senzori sunt citite cu viteze foarte mari și prelucrate cu până la 2000 Hz în software-ul de testare testXpert III . Împreună cu o rezoluție a semnalului de 24 bit, este atinsă o precizie și o repro-ductibilitate foarte înaltă a rezultatelor măsurării în întregul domeniu de viteze de testare.

Electronica inovativă testControl II definește noi baremuri privind tehnica de siguranță, performanța, calitatea, reglarea și tehnica de antrenare.

30

Mașini de testare de înaltă sarcină

Grupa de mașini de încercare de înaltă sarcină ZwickRoell începe la capacitatea de 330 kN și ajunge la produse de serie până la 2.500 kN. Variante speciale de până la peste 5.000 kN sunt realizate la cerere. La aceste mașini forța este generată de cilindri hidraulici. Prin dezvoltarea continuă a tehnologiei transmisiilor cu șurub, în ziua de azi pot fi produse și mașini de încercare de înaltă sarcină electromecanice cu capacități de până la 2.000 kN.

Antrenările electromecanice sunt în lucrul de zi cu zi mai comode de utilizat și în același timp mai precise și cu o mentenanță mai redusă.

În afară de seriile standard H - hidraulice - și E - electromecanice - mai există și seria standard SP - speciale -, cu care pot fi realizate aplicații standard simple în domeniul metalelor, cu forțe între 400 kN și 2.000 kN.

Seria standard SP-T, derivată din SP, cuprinde mașini de încercări de înaltă sarcină deosebit de compacte, cu domeniul de forțe între 400 kN și 1.200 kN.

Toate mașinile de testare de înaltă sarcină au în comun o rigiditate ridicată și o robustețe și fiabilitate extrem de înalte.

Fig. 1: ZwickRoell oferă mașini de încercare de înaltă sarcină standard până la 2.500 kN

31

3.3 Mașini și aparate de testare a durității

ZwickRoell oferă un portofoliu larg și inovativ de soluții pentru testa-rea durității.

Experiența îndelungată, un număr mare de aparate livrate în lumea întreagă și comunicarea perma-nentă cu utilizatorii formează baza succesului mașinilor și aparatelor noastre de testare a durității. Polivalența în utilizare și înalta „intelligență“ a sistemelor noastre de testare sunt realizate prin mecanica modernă, electronica performantă și software-ul orientat pe nevoile utilizatorului.

Grupul ZwickRoell dispune de laboratoare de etalonare acreditate conform EN ISO/IEC 17025. Aceasta garantează certificarea trasabilă a durimetrelor, plăcilor de referință și corpurilor indentoare ZwickRoell.

Mașina universală de testare a durității ZHU/zwickiLine

Aparatul ZHU/Z2.5 este bazat pe linia de mașini de testare zwickiLine și poate fi utilizat atât pentru metodele clasice de măsurare a durității după Rockwell, Vickers, Knoop, Brinell și cu bilă, precum și pentru metoda inovativă a indentării incrementale pentru măsurarea durității după Martens până la 2.500 N și a unor parametri suplimentari ai materialelor metalice (conf. DIN EN ISO 14577).

Prin montarea capului patentat de măsurare a durității cu sistem integrat digital de măsurare a adâncimii și a forței la o mașină zwickiLine modificată, rezultă, împreună cu electronica modernă de măsurare și comandă testControl și software-ul inteligent de măsurare testXpert, un sistem de măsurare adaptat ideal și de înaltă precizie. Fig. 2: Mașină universală de testare a

durității ZHU/zwickiLine

Fig. 1: ZwickRoell oferă un program cuprinzător de mașini de testare a durității, după diferite metode de măsurare

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

32

Mașina de testare a durității Vickers ZHV30/zwickiLine

Aparatul de testare a durității ZHV30/zwickiLine Vickers acoperă încercări de duritate după metoda Vickers conform normelor ISO 6507 și ASTM E 384 și după metoda Brinell conform ISO 6506 în domeniul de forțe de testare între 0,1 kgf și 31,25 kgf.

ZHV30/zwickiLine este combinația dintre o mașină de testare a durității zwickiLine, o unitate accesoriu pen-tru metode optice de măsurare a durității și software-ul de testare testXpert. Sistemul este conceput ca Top-Loader, ceea ce înseamnă că epruveta este fixată pe masa de lucru iar unitatea de testare a durității este coborâtă automat pe suprafața acesteia. Aceasta permite cea mai ridicată flexibilitate pentru epruvete de diferite înălțimi.

Fig. 1: Mașină universală de testare a durității ZHV30/zwickiLine

Durimetru Micro-Vickers ZHVµ

Durimetrul Micro-Vickers ZHVμ acoperă măsurări ale durității după metodele Vickers și Knoop conform normelor EN ISO 6507, EN ISO 4545 și ASTM E 384 în domeniul de forțe de testare între 0,01 kgf și 2 kgf. Aparatul este dotat cu un cap revolver cu 6 poziții, pentru până la 2 indentoare și până la 4 obiective.

Fig. 2: Software HD cu o amprentă Vickers și imagini de ansamblu ale probelor înglobate

Acesta permite selectarea sau schimbarea metodei de testare a durității prin apăsarea unei taste în meniu, fără înlocuirea indentorului sau a unui obiectiv. Pentru aplicații mai complexe sau automatizate, sunt disponibile variante controlate prin PC pe baza software-ului High Definition (HD), ca sisteme semi- sau complet automate. Acestea sunt destinate în special testărilor automate multiple ale evoluției durității.

Durimetru Rockwell ZHR

Diferitele aparate din această familie sunt destinate pentru :• Metode Rockwell clasice (forțe: 60 - 150 kgf),• Metode Super-Rockwell (forțe: 15 - 45 kgf)• Combinații între aceste metode (forțe: 15 - 150 kgf) Aparatele se remarcă printr-un sistem patentat de prindere a corpului indentor pentru teste de duritate în puncte de măsurare greu accesibile și oferă o utilizare simplă, prin:

• Funcționare automată• Alegere a greutății de încărcareprintr-un selector rotativ, respec-tiv de la un ecran tactil

• Încărcare și descărcareautomate

• Evaluare automată, inclusivtransformare valori măsurateconform normelor

Fig. 3: Durimetru Rockwell ZHR4150LK

33

Durimetru universal ZHU250CL

În construcția durimetrului ZHU250CL este utilizată cea mai actuală tehnologie, cu buclă închisă de reglare pentru încărcarea for-țelor de testare. Acest sistem (Closed Loop) se remarcă prin precizia extrem de ridicată a forțelor de încercare aplicate, care depă-șește cerințele tuturor normelor relevante ISO și ASTM.

Prin capul revolver unic 4-plus-4, pentru până la patru corpuri inden-toare și până la patru obiective, precum și prin dispunerea specială verticală, pot fi efectuate teste și în puncte greu accesibile. Manevrarea și comanda acestui durimetru au loc prin software-ul High Definition.

Fig. 1: Durimetru universal ZHU250CL

Durimetru nanomecanic ZHN

Domeniul de utilizare al acestui aparat universal este caracteriza-rea mecanică a unor straturi subțiri sau a unor suprafețe foarte mici, cu rezoluțiile de măsurare necesare ale forței și deformației. Aceasta include măsurarea durității de indentare, a modulului de indentare și a durității Martens conform EN ISO 14577 (testare instrumentată a durității).

Durimetrul poate fi dotat cu un al doilea cap de măsurare indepen-dent în direcție laterală (Lateral Force Unit). Ambele capete de măsurare pot fi apoi combinate între ele. Prin aceasta, numărul de metode de măsurare posibile este mărit considerabil. Astfel aparatul poate fi utilizat alternativ ca tester de microzgâriere, de microuzură, la oboseală sau ca profilometru de înaltă rezoluție.

Durimetre mobile

Metode mobile de testare a durității sunt utilizate pentru piese sau instalații netransportabile sau de dimensiuni mari.

Durimetrul RH-150 combină meto-dele tipice de testare Rockwell, respectiv Superficial Rockwell, cu tehnici noi de înaltă precizie bazate pe senzori de deformație și forță. Cu acest aparat polivalent pot fi măsurate fără probleme oriunde în teren valori directe și precise ale durității în scalele Rockwell cores-punzătoare. O transformare a valorilor după norme este de asemenea posibilă.

Cu aparatul mobil HT1000/2000 pot fi testate în mod simplu piese turnate sau forjate grele și/sau voluminoase, precum valțuri meta-lurgice, carcase de turbine, etc..

Fig. 2: Test de zgăriere și amprente Berkovich

Fig. 3: Durimetru cu recul HT1000/2000

Fig. 4: Durimetru RH-150

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

34

3.4 Teste la temperaturi înalte

Aplicații

În activitatea practică s-a dovedit avantajoasă montarea instalației de temperatură înaltă direct la ma-șina de încercări. Cu o asemenea combinație pot fi efectuate atât teste de tracțiune la temperatura camerei conform ISO 6892-1, cât și la temperaturi înalte, conform ISO 6892-2. La utilizarea la temperatura camerei, componen-tele de temperatură, precum cuptorul și extensometrul special, sunt îndepărtate prin culisare sau pivotare din spațiul de lucru al mașinii. Prin utilizarea unui cuptor divizabil pe verticală, barele de aplicare a forței pot fi montate și demontate simplu printr-un sistem de cuple rapide.

Sistemul de temperatură înaltă constă din trei componente principale:• Cuptorul de temperatură înaltă,

cu sistem de montare/demontareși regulator de temperatură

• Extensometru de temperaturăînaltă (standard: sisteme cucontact; opțional: sisteme fărăcontact), de asemenea prevăzutcu un dispozitiv de aducere/îndepărtare din spațiul de lucru.La cuptor este necesară odeschidere de acces (fantă)corespunzătoare.

• Dispozitiv de aplicare a forței,compus din cuple rapide deconectare la mașina de încercare,bare de transmisie a forței îninteriorul cuptorului și adaptoarepentru epruvete la capeteleacestor bare.

Cele mai frecvente epruvete utiliza-te în practică sunt cele filetate, ca de ex. conform DIN 50125. Din table subțiri sunt realizate epruvete plate, care sunt asamblate direct prin formă în adaptoare de prindere adecvate. Pentru acestea și pentru domeniul de temperatură de până la 1.200°C sunt disponibile adaptoare standardizate din diferite materiale. Instalații pentru teste de compre-siune și încovoiere până la 1.600°C sunt de asemenea disponibile.

Prin volumele interioare ale cuptoa-relor, toleranțele temperaturilor și intervalele de timp de menținere la acestea prevăzute în norme, ca și prin timpii de încălzire și răcire nece-sari, duratele testelor la temperaturi înalte sunt aproape complet prede-finite. Pentru reducerea duratei unor teste multiple, sunt disponibile instalații cu mai multe cuptoare de temperatură înaltă.

Fig. 1: Cuptor de temperatură înaltă,cu laserXtens

Fig. 2: Cuptor de temperatură înaltă, cu extensometru HT

Fig. 3: Încălzire inductivă, cu laserXtens

Fig. 4: Teste la temperaturi înalte în cuptor vidat

Fig. 5: Carusel cu 3 cuptoare de temperatură înaltă

Fig. 6: Mașină de testare servohidraulică cu cuptor de temperatură înaltă

35

3.5 Mașini de testare la fluaj

Pentru proiectarea și exploatarea unor piese la temperaturi înalte, sunt necesare valori caracteristice cofirmate în teste de durată. În acest sens, testul de fluaj este una dintre cele mai importante încercări pentru analiza comportării materialelor la temperaturi înalte (normat de ex. conform ASTM E 139 și ISO 204).

Pentru teste de fluaj cu durate ”scurte”, de până la 10.000 h, sunt utilizate des mașini de testare la fluaj electromecanice cu unul sau două șuruburi de antrenare. Acest tip de antrenare permite, în afară de teste pure de fluaj (sarcină și tempe-ratură constante), și efectuarea de teste de relaxare (deformație sau rată de deformare SSRT și tempe-ratură constante). Pentru teste pe durate mai lungi, de peste 10.000 h, sunt utilizate mai ales mașini cu sisteme de pârghii

(cu sarcina aplicată printr-un arc sau prin greutăți). La mașina cu arc este posibilă, ca și la cea electro-mecanică, reglarea forței, tensiunii și deformației.

Mașina de testare la fluaj electro-mecanică KAPPA SS / DS

Mașinile Kappa SS / DS sunt adecvate pentru teste de fluaj și teste Advanced Creep, care necesită o înaltă precizie a reglării.

Mașina de testare la fluaj electro-mecanică KAPPA SS - CF

Mașina Kappa SS-CF este dotată cu un șurub de antrenare central și este adecvată pentru teste de fluaj și teste cu reglarea deformației Creep Fatigue (CF), care solicită o înaltă precizie de reglare a deformației.

Sistemele de antrenare ale mașinilor sunt executate complet lipsite de jocuri, criteriu important pentru teste cu sarcini variabile de tracțiune /compresiune. Prin utilizarea de extensometre cu, sau a unora fără contact, de tip videoXtens HT/TZ, sunt combinate o flexibilitate ridicată și caracteristici de reglare înalt performante într-o mașină de testare inovativă.

Fig. 1: Mașini de testare la fluaj electromecanice KAPPA DS (stânga), KAPPA SS–CF (dreapta)

Fig. 2: Măsurare lărgire și propagare fisură conform ASTM E 1457

Fig. 3: Testare la friabilizare cauzată de hidrogen conform ASTM F 519

Fig. 4: Epruvetă pentru test de fluaj de tracțiune (cu extensometru și termoelemente).

Gru

pul

Zw

ickR

oel

lAp

licaț

iiPr

odus

e

36

3.6 Mașini de testare la oboseală

Cadrele de testare din seria HA și HB formează gama clasică de mașini de testare servohidraulice. Ele sunt utilizate pentru determina-rea valorilor caractersiticle ale unor materiale sub solicitare variabilă ciclică: rezistența la oboseală (teste Wöhler), rezistența pe termen scurt (LCF), mecanica ruperii, etc..

Cadrul HC este conceput ca model de masă pentru forțe de până la 25 kN. Masa de lucru cu caneluri în formă de T este cromată durificat. Astfel pot fi efectuate și teste sub medii corozive, ca de ex. soluții de sare de bucătărire.

Fig. 1: Mașini de testare servohidraulice din seriile HA și HB, pulsator de înaltă frecvență din seria Vibrophore

Cadrele de testare sunt concepute și realizate pe 2 coloane, pentru testarea materialelor la solicitări variabile oscilante, în flux de forțe închis. Cadrele sunt instalate pe elemente de nivelare cu rol și de amortizare a vibrațiilor. Rigiditățile extrem de ridicate axială și laterală a cadrelor sporesc suplimentar perfomanțele sistemului, acestea find adecvate și pentru solicitări combinate de tracțiune, torsiune și compresiune. Cadrele sunt orientate cu înaltă precizie, după montarea cilindrilor de testare și a celulelor de forță abaterea de la paralelitate este de maxim 0,1 mm / metru distanță, pe o distanță sub 350 mm abaterea este constantă, de maxim 0,05 mm.

Având în vedere că toate dispozi-tivele și uneltele de testare sunt montate prin flanșe centrate, o realiniere ulterioară a cadrelor de testare și elementelor de acționare nu este necesară.

Pulsatoarele de înaltă frecvență reprezintă o alternativă economică față de celelalte mașini de testare, în cazul în care la testul de oboseală al unor materiale și piese este sufi-cientă solicitarea cu forțe ciclice variabile sinusoidal, cu aplitudine și sarcină medie constantă sau varia-bilă. Pulsatoarele de înaltă frecvență sunt utilizate mai ales la determina-rea rezistenței la solicitare oscilatorie în domeniul de durate medii și lungi ale unor materiale și piese.

37

3.7 Mașini de testare a deformabilității tablelor

Domeniu de utilizare

Testarea deformabilității tabelor conform normelor de profil valabile.

Analiza efectelor tratamentelor suprafețelor și a lubrifianților la operații de deformare a tabelor tipice ca ambutisare în forme tronconice. Analiza influențelor matriței și a parametrilor procesului de deformare asupra acestuia.

Determinarea liniei limită de deformabilitate (FLC), prin sisteme de măsurare optice de la parteneri ai grupului ZwickRoell.

Caracteristici speciale

• Schimbare ușoară și rapidă auneltelor de testare (de ex.poanson de ambutisare, fixatortablă, etc.), existând numeroasemodalități modulare de extindere

• Frecări reduse piston-cilindrupermit măsurări precise și oreproductibilitate excelentă

• Sistem de evacuare hidraulic alepruvetei deformate, cu pistonintegrat, cu tija împingătoare prinaxa poansonului (de la BUP 200)

• Panou electronic de controlpivotant, cu unghi de citire reglabilastfel optim pentru utilizator;amplasare ergonomică a tuturorelementelor de comandă

• Ambutisare forme tronconicefără strivire a vârfului, prindiminuare automată, reglabilă, aforței de fixare a epruvetelor întimpul testului (de la BUP 200)

• Reglare automată a forței defixare predefinite a epruvetelordupă operația de ștanțare

• Retragere poanson și încheiereautomată a testului dupădetectarea unei fisuri sauatingerea adâncimii maxime deambutisare (limita s)

• Posibilitate de modificare avitezei de ambutisare în timpultestului (de la BUP 400)

• Deschidere și închiderehidraulică a capului ansambluluide unelte de ambutisare

• Funcționare foarte silențioasă șicurată

Fig. 1: Mașini de testare deformabilitate table între 100 kN și 1.000 kN din seria BUP. Opțional cu sisteme de măsurare optice

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

38

3.8 Testere la impact cu pendul

Domeniu de utilizare

Testerele la impact (ciocanele) cu pendul sunt utilizate pentru determinarea energiei de impact și a rezistenței la impact normale și în crestătură unor epruvete normate, prelevate din materiale sau piese metalice. Execuția apa-ratelor corespunde complet norme-lor definitorii de construcție pentru ciocane pendul.

Cu testerele la impact cu pendul ZwickRoell pot fi efectuate sigur și fiabil teste normate conform meto-delor internaționale Charpy și IZOD, ca și teste de impact de tracțiune sau chiar încercări după metoda Brugger.

Pentru diferitele materiale, secțiuni ale epruvetelor și norme de testare, sunt disponibile pendule de până la

750 Joule, nicovale de sprijin corespunzătoare normelor, ca și dispozitive de fixare care pot fi schimbate comod și fără necesar de operații de reglare complicate, consumatoare de timp.

Caracteristici• Cadru extrem de rigid, mai ales la

torsiune, cu lagăre pendul cufrecare redusă (fluxul de energieeste canalizat în probă, nu încadrul aparatului)

• Sisteme de securitate conformeCE, pentru siguranța utilizatorului

• Acces ușor la spațiul de lucru• Interschimbabilitate simplă a

accesoriilor de testare• Software de testare ușor de

manevrat testXpert, opțional

Accesorii

Pentru temperarea probelor sunt disponibile sisteme de temperare pentru un domeniu de temperaturi între -90°C și +200°C. Toate ciocanele cu pendul pot fi semi- sau complet automatizate. Aceasta include temperarea, alimentarea și testarea parțial sau total automate a epruvetelor dupa metoda Charpy, la temperaturi atât negative cât și pozitive, conform EN ISO 148 și ASTM E 23.

Răcirea epruvetelor are loc cu ajutorul unui agregat de răcire sau cu azot lichid, până la temperatura de -180 °C.

Încălzirea epruvetelor este pe cale electrică. Transferul de căldură între corpul de temperare și epruvete are loc conductiv, prin contact de corpuri solide.

Fig. 1: Testere ciocan cu pendul pentru încercări Charpy și Izod, HIT 50P și RKP 450

39

3.9 Mașini și sisteme de testare dinamice la impact

Mașini de testare de înaltă viteză HTM

Prin mașinile de testare servo-hidraulice de înaltă viteză din seria HTM, ZwickRoell oferă posibilitatea de determinare a unor valori carac-teristice dependente de rata de deformare într-un domeniu larg de viteze. Pot fi efectuate teste de penetrare sau de rupere de înaltă viteză, ca și teste de defoliere sau forfecare. Viteza de testare poate fi reglată continuu într-un domeniu larg de valori: de la cvasistatică până la 20 m/s.

Sisteme de cădere de dimensiuni mari pentru testarea țevilor pentru conducte de transport

Conform prevederilor API (American Petroleum Institute), țevile pentru conducte de transport trebuie încercate printr-un test de cădere. Special pentru această aplicație există sisteme standardizate, care în funcție de cerințe, pot genera diferite energii

de cădere cu diferite viteze de cădere. Cu sistemele de cădere ZwickRoell pot fi testate

probe din oțel conform tuturor normelor uzuale valabile în domeniu.

Fig. 1: Mașină de testare de înaltă viteză Fig. 2: Sistem de cădere de dimensiuni mari DWT 40 (înălțime de cădere 5 m)

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

40

3.10 Sisteme de testare robotizate

Sisteme automate de alimentare și manevrare a epruvetelor sunt utilizate mai ales acolo unde sunt necesare valori caracteristice ale materialelor asigurate statistic și un număr mare de epruvete trebuie testate 24 de ore încontinuu. Sistemele automatizate sunt dotate corespunzător aplicațiilor specifice.

Avantaje:• rezultate măsurate obiective, fărăinfluența unui operator• reproductibilitate rezultate sporită• capacitate de testare extinsă,teste putând fi efectuate pestenoapte și la sfârșit de săptămână,fără a fi necesară prezența unuioperator

roboTest L

Sistemul de testare robotizat roboTest L permite efectuarea automată de teste de tracțiune sau încovoiere la epruvete rotunde sau plate cu masa de până la ca. 1 kg. Instalația constă dintr-un sistem de bază pe un cărucior pe role și uni-tăți de extindere specifice aplica-țiilor. Pentru ușurarea umplerii, încărcătoarele pentru epruvete pot fi demontate de la masa magaziei și încărcate cu epruvete direct la locul de lucru al operatorului.

roboTest I

Sistemul de testare robotizat roboTest I servește la temperarea, alimentarea și încercarea automată la impact a unor probe Charpy după norme, în domeniul de temperatură între -180°C și +300°C. Sistemul este disponibil semi- sau complet automat și poate fi utilizat cu un ciocan cu pendul RKP sau PSW 450 J (semiautomat) sau 750 J (semi- sau complet automat). Fig. 2: roboTest I pentru teste automatizate de impact Charpy și Izod (inclusiv răcire probe)

Fig. 1: roboTest L pentru teste de tracțiune automate la epruvete din tablă

41

roboTest R

Sistemul de testare robotizat roboTest R permite efectuarea complet automată de teste de tracțiune și încovoiere. Instalația este bazată pe un robot industrial cu 6 axe, flexibil și cu o precizie ridicată de poziționare. Avantajul acestui sistem este construcția sa consecvent modulară. Diferitele aparate de măsură suplimentare, ca de ex. pentru secțiune transversală, rugozitate, grosime strat de acoperire, fluorescență Röntgen și duritate, sunt dispuse în cerc în jurul robotului. Pentru a mări debitul de încercări, mai multe epruvete sunt simultan în circuitul de măsurări.

roboTest P

Sistemul de testare robotizat roboTest P permite testarea complet automată la tracțiune la epruvete metalice cu greutatea de până la ca. 10 kg. Sistemul constă dintr-un sistem de alimentare traxial și o unitate de apucare pivotantă pentru epruvete.

Avantajul acestei construcții este flexibilitatea ridicată privind stațiile de măsurare individuale. Astfel pot fi ușor integrate diferite componente, ca de ex. diferite mașini de testare, magazii cu epruvete și un aparat de măsurare a secțiunii transversale a acestora. Încărcarea magaziei cu epruvete are loc în afara zonei de acțiune a sistemului robotizat, fiind astfel nepericuloasă.

Fig. 1: roboTest R pentru teste automate de tracțiune la epruvete din tablă, bare sau oțel pentru beton

Fig. 2: roboTest P pentru teste automatizate ale unor probe grele, cu integrarea unor senzori și aparate de măsură suplimentare (de ex. de măsurare a secțiunii transversale, imaginea din dreapta jos)

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

42

3.11 testXpert III – noua generație de software pentru testarea materialelor

ZwickRoell a introdus prin testXpert un concept de comandă unitar pentru toate aplicațiile – indiferent de sistemul de testare.

Avantajul ? Învățarea manevrării programului necesită mai puțin timp. Utilizatorii testXpert III profită de experiența de peste 25.000 de instalări cu succes în întreaga lume.

testXpert III se caracterizează în special printr-o manevrare simplă și intuitivă. Simboluri expresive și o structură clară a meniului permit o orientare rapidă și reduc semnifi-cativ faza necesară de exersare.

Proceduri de testare standard gata de utilizarePentru toate metodele de încercare normate uzuale sunt disponibile proceduri de testare standard, gata programate și verificate în practică. Acestea ușurează de la început lucrul cu programul și asigură con-formitatea cu normele a decursului testului și a evaluării rezultatelor.

Proceduri de testare master flexibile Limite mai largi privind modelarea decursului testului, a succesiunii comenzilor, a calcului rezultatelor și a documentării acestora sunt oferite de procedurile de testare master. La acestea fiecare parametru poate fi reglat individual.

Testare Datele individuale sunt afișate – simultan cu desfășurarea testului – pe monitorul calculatorului conectat, măsurarea fiind astfel urmărită live. La cerere poate fi adăugată și o înregistrare video exact sincroni-zată a comportamentului probei testate.

Rezultatele sunt calculate deja din timpul testului, astfel încât decursul procesului de testare poate fi controlat prin rezultate, de ex. cu o modificare a vitezei de testare după încheierea determinării modului de tracțiune sau de compresiune.

Evaluare rezultateÎn testXpert III pot fi alcătuite, după dorința utilizatorului, oricât de multe layout-uri diferite ale ferestrei de comandă afișate a programului, de ex. cu grafice suplimentare, repre-zentări diferite ale curbelor de măsurare, tabele și statistici suplimentare, etc..

Fig. 1: Cu peste 25.000 de instalări în întreaga lume, testXpert este software-ul de testare a materialelor cu cel mai larg succes de pe piață.

Proceduri de testare masterZwick oferă aceste proceduri flexibile pentru teste liber configu-rabile de tracțiune, compresiune, încovoiere, continuare a ruperii, separare și defoliere, precum și pentru teste ciclice.

testXpert® II - Editor de exportPentru evaluarea în continuare a rezultatelor măsurate sau exportul datelor, interfețe încorporate de import /export fac posibilă integrarea perfectă în structura dv. IT de administrare și prelucrare a datelor.

43

Fig. 1: Celulă de forță în timpul lucrului

Gru

pul Z

wic

kRoe

llAp

licaț

iiPr

odus

e

Fig. 3: Celule de forță din Seria Xforce, în diferite variante constructive

de ZwickRoell în fabrică, imediat ce este

3.12 Celule de forță

Celulele de forță trebuie să îndeplinească cele mai înalte cerințe de calitate. Baza pentru aceasta este o calibrare conform ISO 7500-1 sau ASTM E4. Aceasta are loc o dată deja în fabrică și poate fi, după punerea în funcțiune a sistemului la utilizator, repetată de către service-ul nostru ca �