1

3. MEHANIKA SVOJSTVA

Opa sistematizacija mehanikih svojstava i uvjeta ispitivanja je sljedea:

a) prema nainu djelovanja optereenja na: vlano, tlano, savijanje, uvijanje, smicanje i kombinacije kao vlano+tlano;

b) prema brzini djelovanja optereenja na: statiko i dinamiko. Statika optereenja su vlano, tlano, savijanje, uvijanje i

smicanje, obino su kratkotrajna (kada traju cea desetak minuta), a neka od njih mogu biti i dugotrajna kod ispitivanja puzavosti

i relaksacije (kada mogu trajati od 45 do 100 000 sati).

Dinamika optereenja mogu biti udarna ili promjenljiva. Dinamika promjenljiva optereenja osim vlano i tlano, mogu biti

jo na savijanje i uvijanje;

c) prema temperaturi ispitivanja: na sobnoj, na povienoj i na snienoj temperaturi. Najee se vre ispitivanja na sobnoj

temperaturi (izmeu 10 i 35 C), zatim pod kontroliranim uvjetima na temperaturi 235 C (npr. za puzavost, relaksaciju itd.),

te na snienoj temperaturi (npr. udarne radnje loma na -20 C) i na povienoj temperaturi (npr. puzavosti na temperaturama

+400. +500, +600 C itd.);

d) prema trajanju djelovanja optereenja na: kratkotrajna i dugotrajna, kako je to ve obraeno pod b). (v. sliku 3.0.).

2

3.1. Statike metode ispitivanja

3.1.1. Vlano ispitivanje

Vlano ispitivanje ubraja se u najvanija mehanika ispitivanja materijala, jer ono daje najvie vanih uporabnih

svojstava, kao to su: granica razvlaenja, vlana vrstoa, modul elastinosti, istezljivost, suenje itd.

Vanost ispitivanja vlakom vidi se iz sljedeeg:

- daje najbolji opis ponaanja materijala pod optereenjem,

- dobiveni podaci o svojstvima materijala najvie se koriste za proraun i dimenzioniranje elemenata strojeva i konstrukcija,

- dobiveni podaci omoguavaju jednostavnu kontrolu tehnolokih procesa raznih proizvoda i svojstava novih materijala,

- iz svojstava otpornosti materijala mogu se priblino procijeniti i druga vana svojstva za praksu (kao tvrdoa, dinamika

izdrljivost itd.),

- jednostavno se izvodi i lako se izraunavaju temeljna svojstva.

Ureaji za vlana ispitivanja

Ispitni uzorak se izlae u ureaju za mehanika ispitivanja materijala postupnom porastu jednoosnog optereenja sve do

njezinog loma, odnosno kidanja. Pri tome stroj mora osigurati jednoliko prenoenje sile na ispitni uzorak u podunom pravcu uz

istodobnu registraciju optereenja na skali manometra s njihalom, kao i crtanje dijagrama na bubnju.

Donja stezna glava je pri ispitivanju nepokretna, a moe se podeavati prije ispitivanja pomou odgovarajue ruice.

Gornja stezna glava vezana je pomou vodilica za radni cilindar u kojemu se giba klip pomou tlaka ulja. Pri vlanom

ispitivanju pomie se prema gore gornja stezna glava sve do loma ispitnog uzorka uz istodobno oitavanje optereenja na skali

manometra i crtanje dijagrama.

Pri vlanom optereenju ispitnog uzorka prenosi se optereenje i na dijelove stroja, koji se smiju samo elastino

deformirati, dok se ispitni uzorak prvo deformira elastino, a zatim plastino sve do loma.

Ispitni uzorak je komad metala odabran za ispitivanje ili ispitni uzorak je tijelo normiranog oblika i mjera izraeno od uzorka i

pripremljeno za ispitivanje.

Neobraeni ili tehniki ispitni uzorak je komad ipke, lima, trake, ice, cijevi i si. normirane duljine, koji je namijenjen

ispitivanju u obliku i stanju u kojem se nalazi, a ispitni uzorak dobije se rezanjem i strojnom obradom izabranog uzorka.

Ispitni uzorak za vlano ispitivanje ima dvije glave za lake privrivanje u eljustima stroja.

L0 - poetna mjerna duljina ispitnog uzorka, mm (izmeu mjernih oznakaobiljeenih na ispitnom uzorku kao granice pri

mjerenju)

L1 - ukupna duljina ispitnog uzorka, mm

Lu - mjerna duljina ispitnog uzorka poslije kidanja, mm

Lc - duljina cilindrinog ili prizmatinog dijela ispitnog

d0 - poetni promjer ispitnog uzorka, mm

du - promjer ispitnog uzorka poslije kidanja, mm

So - poetna plotina poprenog presjeka ispitnog uzorka, mm2

Su - najmanja plotina poprenog presjeka ispitnog uzorka poslije kidanja, mm2

a0 - poetna debljina plosnatog ispitnog uzorka, mm

bo - poetna irina plosnatog ispitnog uzorka, mm

S - plotina presjeka ispitnog uzorka u trenutku ispitivanja, mm2.

3

Pri vlanom ispitivanju deformacije se ostvaruju u dijelu ispitnog uzorka s najmanjom plotinom. Glave ispitnog uzorka

prilagoavaju se steznim glavama kidalica s tim da su prijelazi od cilindrinog dijela ka glavama s blagim zaobljenjima (r>4

mm). Mjerni dio ispitnog uzorka mora biti vrlo precizno izraen, tj. poliran zbog sprjeavanja koncentracije naprezanja.

Dijagram i svojstva pri vlanom ispitivanju

Pri vlanom ispitivanju izabrani se ispitni uzorak izlae vlanom optereenju sve do loma i utvruju se svojstva otpornosti

i svojstva deformacije. Pregledno predstavljanje tijeka ponaanja materijala pri vlanom ispitivanju provodi se snimanjem

dijagrama s koordinatama:

1. F-L, tj. na ordinati sila Fu N, a na apscisi trenutno istezanje L u mm ili

2. -, tj. na ordinati naprezanje u MPa, a na apscisi jedinino istezanje 0L

L

Tonije je koritenje dijagrama s koordinatama naprezanje - jedinino istezanje, koji pokazuje ponaanje materijala

neovisno o dimenzijama ispitnog uzorka, jer je sila svedena na prvobitni presjek:

- trenutno istezanje na mjernu duljinu, tj.

Veza izmeu naprezanja i deformacija pri vlanom ispitivanju:

(1)- s izraenom granicom razvlaenja (gornjom i donjom), npr. meki elici (do cca 0,3 %C) i nelegirani elici u

normaliziranom stanju,

(2)- s kontinuiranim prijelazom iz elastinog u elastino/plastino podruje deformacija, npr. bakar, aluminij, nehrajui

austenitni elici. Rastezljivi materijali (1 i 2) imaju velike plastine deformacije prije loma,

(3)- bez podruja elastino/plastinih deformacija. To su krhki materijali, koji se lome gotovo bez plastine deformacije, kao

npr. sivi lijev ili zakaljeni elik (3)

(4) - s entropijskom elastinom deformacijom, npr. neki organski materijali i polimeri tipa elastomera.

4

Konvencionalni i stvarni (crtkano) dijagram:

P - granica proporcionalnosti.

Pri optereivanju od toke O do P ovisnost sile o produljenju ispitnog uzorka je linearna, a deformacije su elastine, jer se

pri rastereivanju ispitni uzorak potpuno vraa u svoj prvobitni oblik i dimenzije (vrijedi Hookeov zakon). Najvee naprezanje

do kojeg je istezanje proporcionalno naprezanju naziva se granicom proporcionalnosti. Pri porastu naprezanja iznad ove

granine vrijednosti prestaje proporcionalnost izmeu naprezanja i deformacije i istezanje poinje rasti malo bre. Unutar

toaka O do P, tj. samo u podruju elastine deformacije, odreuje se i modul elastinosti (po Youngu);

MODUL ELASTICNOSTI

Za L=L0, E=F/S=sigma sto znaci da je modul elasticnosti takvo naprezanje potrebno da se dvostruko povea duljina ispitnog uzorka (fiktivno), odnosno on karakterizira otpornost materijala prema deformiranju ili drukije reeno njegovu krutost.

Kod materijala s izrazitom linearnom ovisnosti izmeu naprezanja i jedininog istezanja modul elastinosti ima

konstantnu vrijednost na sobnoj temperaturi, koju odreuje tangens kuta (v. jednadbu 5), a kod materijala bez takve ovisnosti

(npr. bakar i njegove legure), modul elastinosti se mijenja ovisno o naprezanju

5

Youngov modul elastinosti je najvanija konstanta elastinosti tehniki vanih metalnih materijala. Npr. modul

elastinosti elika na sobnoj temperaturi je oko dva puta vei od legura bakra (bronca i mjed), a oko tri puta od legura aluminija.

Moe se uzeti da je savijanje nepregnutog dijela obrnuto proporcionalno modulu elastinosti materijala, te se npr. zamjenom

aluminija s elikom moe smanjiti oko tri puta savijanje uz isto optereenje.

Modul elastinosti se smanjuje i poveanjem radne temperature:

E - tehnika granica elastinosti, tj. jRpo,o1 ili RPo,oo5; granica Rpo,2 (granica razvlaenja pri trajnom istezanju 0,01

odn. 0,2% ili konvencionalna granica 0,2 %)

Teoretska granica elastinosti je granino naprezanje pri optereivanju do kojeg ne nastaju nikakve trajne deformacije

(toka prijelaza iz podruja elastine u podruje plastine deformacije). Zbog potekoa preciznog odreivanja odavno je

usvojena konvencija da se za praktinu ili tehniku granicu elastinosti usvoji naprezanje koje izaziva sigurno mjerljivu malu

vrijednost trajnog istezanja mjerne duljine od 0,01 % ili jo preciznije od 0,005 %.

Za odreivanje tehnike granice elastinosti i konvencionalne granice razvlaenja potrebni su ekstenzimetri (Amslerov

sat).

T - granica razvlaenja

Kod dijagrama s kontinuiranim prijelazom iz elastinog u podruje plastine deformacije odreuje se granica

razvlaenja pri trajnom istezanju Rpo,2 (ili tehnika granica razvlaenja) na opisani nain za tehniku granicu elastinosti

Rpo,o1.

Gornja granica razvlaenja je najvee naprezanje pri kojem dolazi do naglog prijelaza iz elastinog u podruje plastine

deformacije, a zapaa se po znaajnom porastu istezanja uz istu silu (prvi zastoj kazaljke na skali manometra). Iza nje dolaz i do

prvog opadanja sile uz daljnji porast istezanja.

D - donja granica razvlaenja

Donja granica razvlaenja je najmanje naprezanje u podruju teenja, koje se ustali nakon rasta istezanja (ak 1 do 4 %)

bez porasta sile.

Gornja granica razvlaenja ReH i konvencionalna granica razvlaenja Rpo,2 su vrlo vana svojstva otpornosti materijala,

jer se upravo na njima i vlanoj vrstoi Rm temelje prorauni otpornosti i dimenzioniranje konstrukcija u strojarstvu.

M - vlana vrstoa

Podruje D do M naziva se podrujem jednolike deformacije (ili ovrivanja). Naprezanje koje odgovara maksimalnoj

sili u toki M uvjetno se naziva vlanom vrstoom Rm, koja je temeljno svojstvo materijala. Nakon dostizanja toke M prelazi

se u podruje nejednolike (ili lokalizirane) deformacije ispitnog uzorka i najednom mjestu nastaje tzv. vrat s vieosnim stanjem

naprezanja, te ubrzo dolazi do njezinog kidanja u toki K.

7

K - konano ili prekidno naprezanje

Ovo naprezanje nema veliko tehniko znaenje kao naprezanja 7?ch, -Kpo,2, ili ^m, izuzev kod tzv. stvarnih dijagrama a-

e. Kod konvencionalnog dijagrama sva naprezanja se izraunavaju dogovorno svoenjem postignutih sila pri optereivanju na

poetni popreni presjek S0. U stvarnosti se s porastom optereenja i produljenjem ispitnog uzorka provodi i postupno

smanjivanje poprenog presjeka (osobito u podruju iznad granice razvlaenja sve do loma).

Stvarno naprezanje i stvarna deformacija

DEFORMABILNOST

Pri vlanom ispitivanju mogu se odreivati sljedea svojstva deformabilnosti materijala: konana istezljivost (A5 i l i

A10) i konacno suzenje (Z5 ili Z10) .

Istezljivost se odreuje obvezno, a suenje moe ali ne mora. Jednadbe za njihovo odreivanje su sljedee:

Deformacija u ispitnom uzorku iza dostizanja toke T sastoji se od elastine (%), koja iezava s rastereenjem i od

plastine koja ostaje trajno prisutna u materijalu. Iznos plastine deformacije nakon kidanja ispitnog uzorka (toka K) dobiva se

s dijagrama povlaenjem paralele s Hookeovim pravcem i nae presjecite s osi apscise (toka K) ili jednostavnim

sastavljanjem polomljenih dijelova ispitnog uzorka, tj. mjerenjem veliine Lu.

Ako uz oznaku za konanu istezljivost ispitnog uzorka nema oznake u indeksu, podrazumijeva se da se radi o istezljivosti

A5. Vrijednosti istezanja A5 obino su za 20 % vee od vrijednosti A10 , jer one ovise od dimenzije ispitnog uzorka i suenja

na mjestu prijeloma.

8

3.1.2. Tlano ispitivanje

Tlano ispitivanje je vrlo slino vlanom ispitivanju, jer sila djeluje takoer aksijalno, samo u suprotnom smjeru. Zbog

toga su deformacije pri tlanom ispitivanju analogne pojave kao i pri vlanom: istezljivosti odgovara skraenje, a suenju -

proirenje. Ispitni uzorci su oblika valjka s promjerom d 0 - 10 do 30 mm i poetnom visinom h0 = (1 do 3) d0 za metalne

materijale ili oblika kocke za graevinske materijale (npr. za beton). Dodirne povrine ispitnih uzoraka moraju biti paralelne i

fino obraene. Zbog jednolikog prenoenja tlaka obina gornja ploa ima loptasti zglob. Odreivanje svojstava otpornosti pri

tlanom ispitivanju provodi se iskljuivo na krhkim materijalima, koji se lome ili pucaju (npr. sivi lijev, mjed i si.).

Specifinosti tlanog ispitivanja su:

- krhki materijali pucaju ubrzo nakon prijelaza iz elastine u plastinu deformaciju, odreuje se tlana vrstoa Rm,

- ilavi metalni materijali se ne kidaju pri sabijanju, te je takvo ispitivanje kod njih u stvari tehnoloko (ispitni uzorak se sabija na

polovinu ili treinu poetne visine, nakon ega se poslije vizualnog pregleda utvruje da li deformabilnost zadovoljava ili ne

zadovoljava).

- na rezultate ispitivanja znatno utjee i trenje koje se javlja na elima ispitnog uzorka. Ono uzrokuje ispupenje ispitnog uzorka

na plastu. Taj utjecaj se smanjuje podmazivanjem ela ispitnog uzorka prije ispitivanja, poveanjem poetne visine ispitnog

uzorka ili upotrebom koninih ploha na elima ispitnog uzorka s nagibom koji odgovara kum trenja (kod elika oko 3).

9

Svojstva deformabilnosti pri tlanom ispitivanju su sabijanje t odnosno konano (lomno) sabijanje i konano proirenje

ispitnog uzorka:

3.1.3. Ispitivanje savijanjem

Rijetko se primjenjuje i to preteito za krhke metalne materijale, npr. za sivi lijev. Najee se provodi optereivanjem u

tri toke, pri emu ig djeluje na polovici raspona izmeu oslonaca ispitnog uzorka. Krhki materijali se lome pri relativno

malim kutovima savijanja, a pored sile se mjeri i deformacija preko vrijednosti progiba. ilavi materijali, kao elici, obino se

ne lome pri savijanju, te se kod njih odreuje naprezanje pri kojem nastaju trajne deformacije. Zato se ispitivanje

savijanjem ilavih metalnih materijala provodi znatno ee kao tehnoloko ispitivanje radi utvrivanja njegove sposobnosti

deformiranja, a ocjenjuje se opisno na temelju propisanog kuta savijanja (obino 180 za obine konstrukcijske elike, 140 za

zavarene spojeve i si.).

Shema ispitivanja savijanjem (a) i izgled dijagrama moment savijanja - progib za ilave materijale (b).

Ispitni uzorci za ispitivanje savijanjem iz sivog lijeva izrauju se s razliitim promjerima (13, 20, 30 ili 45 mm) iz uzoraka

izlivenih odvojeno od odljevaka ovisno o mjerodavnoj debljini zida. Raspon izmeu oslonaca iznosi Ls=20 d , tako da duljina

ispitnog uzorka iznosi Ls+(40 do 50) mm.

Ispitivanje ispitnih uzoraka provodi se u neobraenom stanju, a odreuju se

-savojna cvrstoca Rms

-progib pri prijelomu,fu, mm

- krutost, KEi

- faktor savijanja, Ks.

Savojna vrstoa se izraunava kao omjer maksimalnog momenta savijanjaMs i momenta otpora presjeka W:

10

Progib pri prijelomu fu je najvei progib u mm postignut pri ispitivanju. Mjeri se

jednostavnim komparatorskim ili slinim ureajem oslonjenim na ispitni uzorak tijekom

ispitivanja. Kod ispitivanja ilavih materijala savijanjem, koji se ne lome, odreuje se

konvencionalna (ili tehnika) savojna granica razvlaenja na temelju uvjetno usvojene trajne deformacije od 0,2% ili samo

Res.

Kod ispitivanja materijala savijanjem gornji slojevi ispitnog uzorka su optereeni tlano, a donji vlano. Pri tome je

unutar podruja elastine deformacije linearna promjena naprezanja po presjeku, a iznad granice elastinosti materijala nije

linearna. Ako materijal nema ista svojstva naprezanje - vlana i tlana deformacija, onda se neutralna os mora premjestiti k

kruoj strani ispitnog uzorka da bi se uspostavila ravnotea rezultante vlanih i tlanih sila. Teorijski gledano pri savijanju

mogu nastati nejednolika naprezanja od jednoosnog vlanog do jednoosnog tlanog, o emu treba voditi rauna jer su strojni

dijelovi esto optereeni na savijanje.

3.1.4. Ispitivanje smicanjem

Ispitivanje smicanjem (odrezom) provodi se radi odreivanja smine vrstoe materijala koji su u uporabi izloeni

sminom naprezanju (vijci, matice, presijecanje limova itd.). Smino naprezanje javlja se kao rezultat paralelnog djelovanja

dviju suprotnih sila (vlanih i tlanih) na malom razmaku. Ispitivanje se provodi na viljukastom ureaju u koji se ispitni uzorak

postavlja horizontalno. Ureaj se sastoji od alata za sjeenje (no) po dva presjeka i ahura s to manjim zazorom. Za ispitivanje

se koriste univerzalne kidalice, a samo smicanje ispitnog uzorka (promjera obino 5 mm) provodi se pomou vlanog ili tlanog

optereenja.

Fmo max smicna sila

S0 plostina povrsine poprecnog presjeka

Slika 3.1.4.1. -Shema ispitivanja smicanjem [10]

a) - smicanje po jednom presjeku

b)- smicanje po dva presjeka

c) - ureaj s ispitnim uzorkom za ispitivanje smicanjem putem vlanog pokusa

Pri ispitivanju smicanjem ne moe se ostvariti isti smik ili odrez zbog pojave momenta savijanja, koji prouzrokuje

naprezanja vea od vrijednosti vrstoe materijala. Zato se kod normiranog ispitivanja smicanjem (po dva presjeka) vide na

povrinama prijeloma tragovi deformacija od savijanja i smicanja kod ilavih materijala, a kod krhkih se ne vide. Osim toga, na

rezultate ispitivanja utjeu i dimenzije ispitnih uzoraka. Zbog toga smina vrstoa ima znaaj uglavnom kao usporedno

svojstvo materijala.

3.1.5. Ispitivanje uvijanjem

Ispitivanje uvijanjem radi odreivanja uvojne vrstoe nema veliku primjenu. Vano je za materijale koji se koriste za

izradu strojnih dijelova izloenih uvojnim (ili torzijskim) optereenjima, kao to su vratila, cijevi i slino. Znatno veu primjenu

ima kao tehnoloko ispitivanje za icu.

Karakteristino za ispitivanje uvijanjem je to to ispitni uzorak tijekom ispitivanja zadrava poetni popreni presjek, te je

lake praenje promjene deformacije. Pri uvijanju ne nastaje lokalizacija deformacije ispitnog uzorka, a svaki popreni presjek

pomjeren je za drugi presjek za kut zakreta.

12

Na slici 3.1.5.1. dana je shema ispitivanja uvijanjem sa svim potrebnim oznakama.

Shema ispitivanja uvijanjem

a) - naprezanje ispitnog uzorka

b) - deformacije pri uvijanju gama i fi

c) - dijagram pri uvijanju Mu - ga ma

Kod ispitivanja uvijanjem okruglog ispitnog uzorka jedan kraj je uvren u eljust stroja, a na drugi djeluje spreg sila,

koji stvara moment uvijanja. Naprezanje uvijanja se prenosi jednoliko po duljini ispitnog uzorka, a nejednoliko po njegovom

presjeku. Najvee tangencijalno naprezanje je na povrini ispitnog uzorka, gdje djeluje moment uvijanja, i ono se jednoliko

umanjuje do nule prema sredinjoj osi ispitnog uzorka.

Tangencijalno naprezanje kod uvijanja jednako je:

Strojevi za ispitivanje uvijanjem grade se s vertikalnom ili horizontalnom izvedbom, a uobiajeni maksimalni momenti

uvijanja iznose od 500 do 1500 J.

3.2. Dinamike metode ispitivanja

Tijekom rada u uporabi veliki broj strojarskih dijelova i konstrukcija izloen je djelovanju dinamikih optereenja.

Dinamika ispitivanja dijele na kratkotrajna (udarna) i na dugotrajna (umaranjem). Ona se mogu izvoditi na obinoj (sobnoj) i

na povienoj ili snienoj temperaturi s razliitim vrstama naprezanja (vlano, tlano, savojno i uvojno) i s razliitim metodama

ispitivanja.

Svojstva materijala koja se odreuju dinamikim metodama ispitivanja znatno se razlikuju od mehanikih svojstava

dobivenih pri statikim metodama ispitivanja, jer pri takvim uvjetima mogu nastati krhki lomovi i lomovi umaranjem koje je

vrlo teko i nepouzdano predvidjeti proraunom.

Kratkotrajna dinamika ispitivanja udarom koriste se za odreivanje vrlo vanog svojstva materijala - ilavosti. ilavost

je sposobnost materijala da izdri udarna optereenja bez loma. Za ocjenu ilavosti materijala najpoznatijeva je Charpyjeva

metoda.

Na Charpvjevu batu moe se izvoditi i ispitivanje vlanog kidanja udarom na slinim ispitnim uzorcima kao i za statiko

vlano ispitivanje. Ispitivanje uvijanja udarom je pogodno za ispitne uzorke s rastuom krhkosti, npr. za kaljene alatne elike.

Treba napomenuti da se kod svih navedenih naina ispitivanja udarom meusobno razlikuju uvjeti ispitivanja, ispitni

uzorci i si., te se ne mogu usporeivati rezultati dobivenih ispitivanja.

3.2.1. Ispitivanje udarnog rada loma

Ispitivanje udarnog rada loma ispitnog uzorka sa zarezom po Charpvju je slui za utvrivanje njegove otpornosti prema

krhkom lomu. Na Charpvjevu batu ispituju se jednim udarcem s brzinom obino 5 do 5,5 m/s ispitnog uzorka (s U-zarezom ili

s V-zarezom. Energija utroena za lom ispitnog uzorka (u J) je mjera ilavosti materijala. Njezino odreivanje je propisano u

svim normama za prijem i isporuku materijala, a zahtijeva se uvijek i kod razvoja novih materijala, kod provjere kvalitete

gotovih dijelova, te kod analiza loma uslijed raznih kvarova u praksi.

Pri ispitivanju ispitni uzorak se postavlja centrino na oslonac s razmakom od 40 mm, a bat slobodnim padom udara tono

u njezinu sredinu sa suprotne strane od zareza i lomi ju jednim udarcem. U poetnom poloaju potencijalna energija Charpvjeva

bata iznosi:

14

Nakon putanja bata njegova potencijalna energija pretvara se u kinetiku. Dio te energije utroen na lom ispitnog uzorka

naziva se udarni rad loma:

Udarni rad loma metalnih materijala ispituje se na normiranim ispitnim uzorcima kvadratnog ili pravokutnog presjeka s

zarezom u obliku slova U (oznaku KU) ili slova V (oznaka KV).

Prema normi EN 10045-1 ispitivanje udarom se izvodi pod normalnim uvjetima kada nazivna potencijalna energija bata

iznosi 30010 J i kada se rabe normalni ispitni uzorci (10x10x55 mm) s zarezom u obliku slova U dubine 5 mm ili u obliku

slova V.

Za utvrivanje vanog svojstva - ilavosti materijala potrebito je ispitati tri istovjetna ispitna uzorka na propisanoj

temperaturi, pri emu ne smije biti vee rasipanje vrijednosti od 30 % u odnosu na minimalnu propisanu vrijednost.

Ispitni uzorci s V-zarezom obvezno se rabe za odreivanje udarnog rada loma opih konstrukcijskih elika (npr. 0561),

a ispitni uzorci s U-zarezom kod ispitivanja svojstava kvalitetnijih elika (npr. elici za poboljanje kao 1531, 4732 i si.).

3.2.1.1. Utjecajni imbenici na ilavost materijala

Na ilavost materijala utjee itav niz imbenika, kao to su:

- temperatura ispitivanja,

- mikrostruktura (osobito veliina zrna i nemetalni ukljuci),

- oblik i dimenzije zareza,

- dimenzije ispitnog uzorka,

- brzina udara itd.

15

Temperatura ispitivanja ima najvei utjecaj na ilavost, odnosno na udarni rad loma materijala. ilavost materijala

openito opada sa sniavanjem temperature ispitivanja.To je zbog toga to se sniavanjem temperature sniava i plastinost,

odnosno deformabilnost materijala. Kod vrlo ilavih metala s plono centriranom kubinom kristalnom reetkom to opadanje

ilavosti je neznatno i postupno, te su oni zato deformabilni u irokom temperaturnom intervalu, a imaju i visoku vrijednost

istezanja (A5). Krhki materijali (npr. visokovrsti elici, staklo i keramika), imaju malu ilavost i deformabilnost skoro bez

obzira na temperaturu ispitivanja (krivulja II), a legure metala s prostorno centriranom kubinom reetkom (BCC reetka), kao

to su veina konstrukcijskih elika, polimeri i si. imaju vrlo karakteristinu krivulju III s jasno izraenom prijelaznom

temperaturom ispitivanja.

to je nia prijelazna temperatura to je vee jamstvo da se materijal moe koristiti u nepovoljnim uvjetima eksploatacije i

na niim temperaturama. Slini pokazatelji karakterizacije materijala na temelju temperature ispitivanja su granina temperatura

i temperatura nulte duktilnosti.

Granina temperatura oznaava se s teta 50% ili teta 85%, a ona je mjera ilavosti za temperature pri kojima nekristalni

dio prijelomne povrine ispitnog uzorka iznosi 50 % ili 85 % ukupne povrine. Ispituje se na ispitnim uzorcima s zarezom s

padajuim utegom po ASTM normi [15],

Temperatura nulte duktilnosti ili NDT-temperatura (NDT-Nil Ductilitv Transition) je takoer mjera ilavosti. To je

najvia temperatura pri kojoj pukotina prodire kroz itav presjek ispitnog uzorka, tj. na njoj se gube svojstva plastinosti kod

elika. Ispod NDT-temperature oekuje se krhko ponaanje materijala iako je iznos nominalnog naprezanja nii od granice

razvlaenja

3.2.3. Ispitivanje umaranjem

Umaranje je pojava posaipnog oteivanja materijala uslijed dugotrajnog djelovanja periodinih promjenljivih optereenja

odnosno naprezanja.

Pojavi umaranja izloen je ogroman broj dijelova i/ili strojarskih konstrukcija i prometnih sredstava. Zato ak 80 do 90 %

svih lomova kod strojnih dijelova imaju karakter loma od umaranja materijala.

Tu se mogu ubrojiti zupasti i lanani prijenosnici, kotrljajui leajevi, valjkasti i sferni dijelovi koji rade pod uvjetima

abrazivnog troenja itd. Utjecaj promjenljivih optereenja na dijelove moe biti praen i s agresivnim djelovanjem tekuih il i

plinskih medija, niske ili visoke temperature (korozija, toplinski okovi itd.).

Ta optereenja mogu biti i znamo manja od statikih vlanih svojstava. Lomovi uslijed umaranja materijala su vrlo opasni

za praksu jer se prije njih ne pojavljuje plastina deformacija ak ni kod ilavih materijala. Naime poetne (inicijalne) pukotine

umaranja su najotrije prirodne pukotine koje se teko mogu otkriti prije loma.

Lom uslijed umaranja materijala poinje s mjesta gdje je najvea koncentracija naprezanja zbog bilo kakvog povrinskog

oteenja iz tzv. arita ili inicijalnog mjesta ili pak zbog unutarnjeg oteenja.

Lomovi uslijed umaranja materijala mogu biti vrlo opasni zbog iznenadnog pojavljivanja i prouzroiti velike tete s

ugroavanjem ljudskih ivota. Zato se mora u svim sluajevima kod konstrukcija izloenih umaranju materijala provoditi

periodino ispitivanje nerazornim metodama (ultrazvuk, radiografija i si.) radi utvrivanja stanja i osiguravanja njihove

pouzdanosti u uporabi.

3.2.3.3. Metoda ispitivanja i dijagrami dinamike izdrljivosti materijala Wohlerov dijagram

Krivulja koja prikazuje ovisnost broja izdranih ciklusa od primijenjenog naprezanja pri ispitivanju naziva se Wohlerova

ili S-N krivulja. Naprezanja mogu biti savojna, vlano-tlana i torzijska. Prema definiciji razlikuju se izmjenina dinamika

izdrljivost (Rdiz s faktorom asimetrije ciklusa R=-1 kod simetrinog ciklusa) i istosmjerna dinamika izdrljivost (Rdis). Kod

vlanog ciklusa R=0, a kod tlanog R= beskonacno. Dinamika izdrljivost ili dinamicka cvrstoca je najvece primjenjeno

naprezanje pod kojim ispitivani ispitni uzorak izdrzi propisani ili beskonacan broj ciklusa bez pojave loma ili nekog drugog

propisanog ucinka.

Wohlerova krivulja konstruira se za jedan od odabranih tipova promjenljivog naprezanja na temelju podataka o izvrenom

ispitivanju. Za svaku razinu naprezanja kod ispitivanja umaranjem potrebno je 6 do 10 ispitnih uzoraka, a za kompletni

W6hlerov pokus treba rabiti najmanje pet razina naprezanja. Svi ispitni uzorci rabljeni za jedan W6hlerov pokus ili za jednu

seriju ispitivanja umaranjem moraju biti fino obraeni (brueni ili ak polirani) jer i najmanje oteenje povrine moe biti

inicijalno mjesto budueg loma. Dalje oni moraju biti identini u pogledu materijala, oblika i dimenzija.

17

Slika 3.2.3.11. - Ispitni uzorci za normalna ispitivanja umaranjem za vlacno-tlacne pokuse

Kod konstrukcije W6hlerove krivulje ucrtava se naprezanje ispitnog uzorka u linearnom mjerilu na ordinatu, a broj

izdranih ciklusa u logaritamskom mjerilu na apscisu. Spajanje pojedinih eksperimentalnih toaka daje W6hlerovu krivulju.

Smithov dijagram

Za pregledno prikazivanje dinamike izdrljivosti materijala u ovisnosti o srednjem naprezanju, gornjem ili donjem

naprezanju ili amplitudi, rabe se Smithovi dijagrami:

Smithov dijagram daje ovisnost maksimalnog i minimalnog naprezanja o srednjem naprezanju. Za njegovo konstruiranje

treba prethodno izvriti seriju W6hlerovih pokusa umaranjem za razliite vrijednosti srednjeg naprezanja. Vrijednosti srednjeg

naprezanja nanose se na apscisnu os, a maksimalnog i minimalnog naprezanja na ordinatnu os. Obino se zadovoljava s etiri

W6hlerova dijagrama, a moraju se poznavati vrijednosti granice razvlaenja (RC ili Rpo,2) i vlane vrstoe (RM) materijala.

Spajanjem toaka 1, 2, 3 i 4 dobije se linija gornjeg graninog naprezanja , a spajanje toaka 1', 2', 3' i 4' daje liniju donjeg

graninog naprezanja. Ove linije ograniavaju podruje promjenljivih naprezanja koje materijal moe izdravati bez lomova,

tj. to je podruje sigurnosti (rafirano).

19

Za konstruiranje Smithova dijagrama dovoljno je imati samo sljedee:

- podatke iz W6hlerovog dijagrama s izmjeninim simetrinim ciklusom

- podatke otpornosti iz vlanog pokusa (Rc i Rm) i

- kut a', za koji se obino rabe vrijednosti od 40 3.

Smithovi dijagrami primjenjuju se za sve metalne konstrukcijske materijale, kao i za ojaane polimerne materijale. Oni

slue za ocjenu otpornosti materijala dugotrajnim dinamikim optereenjima, kao i za usporedbu dinamikih izdrljivosti kod

razliitih materijala. Ipak treba napomenuti da su vrijednosti iz Smithovih dijagrama poetne i da ih valja umanjiti ovisno o

obliku dijela, stanju povrine, zarezu, otvoru, dimenziji, utjecaju radnog medija itd.

Utjecajni imbenici na dinamiku izdrljivost

Stvarni radni uvjeti znatno se razlikuju od onih pri standardnim ispitivanjima dinamike izdrljivosti. Na vrijednosti

dinamike izdrljivosti materijala utjee vie imbenika koji se mogu sakupiti uglavnom u est glavnih grupa [11, 19, 20] i to:

1 - metalurki utjecaji (agregat za proizvodnju elika, lijevanje, kristalizacija,

stupanj istoe, kemijski sastav itd.)

2 - tehnoloki utjecaji (topla - i hladna deformacija, stupanj i brzina deformacije,

vrste toplinske obrade, zavarivanje itd.)

3 - mehanika svojstva (granica razvlaenja, vlana vrstoa, istezljivost, tvrdoa,

zaostala naprezanja itd.)

4 - utjecaji ispitnih uzoraka (uzorkovanje, priprema, oblik i veliina, kvaliteta

obrade povrine i si.)

5 - utjecaji zareza (razliiti faktori oblika [11]) i

6 - utjecaji uvjeta ispitivanja (vrste naprezanja, temperatura, korozija, vrsta ispitnog

stroja, frekvencija, tip promjenljivog naprezanja, broj graninih ciklusa, zastoj tijekom ispitivanja itd.).

Ilustracije radi, na slici 3.2.3.20. dano je smanjenje savojne dinamike izdrljivosti ovisno o vlanoj vrstoi i kvaliteti

obrade povrine ispitnog uzorka (iz 4. glavne grupe utjecaja) po Terziu [11].

3.3. Statika dugotrajna ispitivanja

Kod statikih dugotrajnih ispitivanja materijala su vrlo vani imbenici vrijeme i temperatura ispitivanja. Tijekom

ispitivanja su konstantni naprezanje i temperatura, a vremenske baze iznose obino: 45, 120, 1000, 10000, 25000, 30000 ili

100000 sati. Statika dugotrajna ispitivanja su:

- ispitivanje puzanjem i

- ispitivanje relaksacijom.

3.3.1. Ispitivanje puzanjem

Puzanje je pojava postupne spore trajne deformacije materijala, koja nastaje uslijed dugotrajnog djelovanja konstantnog

statikog optereenja pri povienoj temperaturi. Naprezanja koja dovode do ove pojave obino su neto manja od granice

razvlaenja materijala, a temperature puzanja su vie od 40 % temperature talita, tj. Tp>0,4Tp (Tt temp. Talista (K)).

Temperatura puzanja kod metala praktiki je ravna temperaturi rekristalizacije. Zato elici puu na temperaturama viim od

+450 C, legure bakra na temperaturama viim od +270 C, a polimerni materijali ve na sobnim temperaturama.

Puzanje materijala je odluujue za ocjenu ponaanja, proraun dimenzija i za njegov izbor za danu namjenu u uvjetima

eksploatacije. Pojave puzanja s doputenim trajnim deformacijama obino od 0,1; 0,2; 0,5 ili 1 % i relaksacije, odnosno

opadanja naprezanja, s vremenom su karakteristine za idealizirano visokoelastino vrsto tijelo. Zato su navedena granina

istezanja glavni kriterij u tijeku trajanja strojnog dijela pri radu na povienim temperaturama. Kada se dostigne doputena

granina deformacija, mora se konstrukcijski dio zamijeniti novim.Puzanje je vrlo kompleksna pojava koja ukljuuje: vrijeme,

temperaturu, naprezanje i deformaciju, te se njenom poznavanju i odreivanju potrebnih parametara mora posvetiti posebna

pozornost.

20

3.3.1.1. Karakteristike dijagrama puzanja

Ispitivanje puzanjem provodi se preteito na seriji jednakih, najee dugih proporcionalnih okruglih ispitnih uzoraka s

navojnim glavama promjera 10 mm i s prstenastim zavretcima mjerne duljine radi mjerenja trajne deformacije, postignute

poslije odreenog vremena pri konstantnim uvjetima, slika 3.3.1.

Ispitni se uzorci prvo postupno ugriju na propisanu temperaturu ispitivanja u mufolnoj pei, koja se odrava konstantnom

tijekom cijelog ispitivanja pomou posebnog automatskog regulatora, a zatim se optereti na vlak s konstantim naprezanjem.

Mjerenje trajne deformacije izvodi se povremeno shodno propisima. Prema normi ASTM propisani su promjeri ispitnih uzoraka

od 6,5; 9 i 13 mm, a najmanja mjerna duljina je 50 mm. Za svaku zadanu temperaturu ispitivanja rabi se obino 4 do 5 ispitnih

uzoraka s razliitim optereenjima i za svaku od njih crta se kontinuirano dijagram puzanja s koordinatama deformacija-

vrijeme.

Ispitivanja puzanjem su dugotrajna od nekoliko dana (100 sati=4,2 dana) do desetak godina (100000 sati=l 1,4 godine), o

emu se mora voditi rauna pri postavljanju uvjeta na svojstva materijala.

I-stadij puzanja predstavlja poetno ili primarno puzanje. Kod njega dijagram ne poinje iz ishodita ve iz toke 1, kod

koje epsilon poc. oznaava spontanu deformaciju nastalu u trenutku nanoenja optereenja. U I-stadiju puzanja (toke 1-2) raste

puzanje znatno sve dok se ne postigne konstantna brzina, dok opada brzina puzanja (toke l'-2'). Deformacija je velika u

poetku zbog nesreenosti kristalne reetke, a kasnije se smanjuje zbog ovrivanja materijala uslijed nagomilavanja

dislokacija.

Il-stadij puzanja je stacionarno ili jednakomjerno puzanje s priblino konstantnim gradijentom puzanja (toke 2-3,

pravac), tj.:

Kod ovog stadija vlada ravnotea izmeu ovrsnua zbog nagomilavanja dislokacija i omekavanja zbog toplinskog

aktiviranja dislokacija (sniavanje njihove gustoe). Il-stadij traje znatno dulje nego I- i III-stadij. Materijal je otporniji prema

puzanju to je manji gradijent puzanja, tj. stoje manji nagib pravca (Vp > 0).

III-stadij puzanja zapoinje nakon postizanja odreene razine deformacije. Kod njega rastu ubrzano i deformacije (nema

vie linearnosti izmeu istezanja i vremena) i brzina puzanja sve do loma (toke 3-4, odnosno 3'-4'). Trei stadij se odlikuje

21

pojavom lokalnog suenja poprenog presjeka na buduem mjestu loma uslijed trajnih promjena u materijalu tijekom vremena

na povienoj temperaturi. On nema znaenja za praksu i treba ga izbjegavati kod realnih konstrukcija.

3.4.1. Brinellova metoda

Utiskiva je dugo vremena bila polirana zakaljena elina kuglica za tvrdoe do 450 HBS, te polirana kuglica od tvrdog metala

za tvrdoe do 650 HBW. Normirani promjeri kuglica D su 10,5; 2,5; 2 i 1 mm.

Vrijednosti ispitnih sila izvedene su iz masa utega koji se primjenjuju za postizanje ispitnih sila kod veine tvrdomjera, a

oni su uvedeni prije uvoenja Sl-sustava jedinica (masa je dana u kg).

Tvrdoa po Brinellu je omjer ispitne sile i plotine otiska;

22

2 3

Primjeri: 450 HBW 5/750 = tvrdoa HBW 450, kuglica promjera 5 mm i ispitna sila od 7,355 kN, vrijeme 10 do 15 s;

550 HBW 1/30/20 = tvrdoa HBW 550, kuglica promjera 1 mm, ispitna sila 294,2 N, vrijeme djelovanja 20 s.

Ispitivanje se provodi na sobnoj temperaturi izmeu 10 i 35 C kao i kod ostalih statikih opita, a stroiji zahtjev moe

biti 23 5 C.

Za odabrani promjer kuglice D utvruje se iz tab potrebna sila F iz iznosa stupnja optereenja za razliite materijale.

Debljina ispitnog uzorka mora biti najmanje 8 puta vea od dubine otiska h. Razmak izmeu sredina dva susjedna otiska mora

biti najmanje 3x srednji promjer d, a izmeu sredine otiska i ruba ispitnog uzorka je najmanje 2,5 x d. Vrijeme utiskivanja

kuglice iznosi 10 do 15 s za legure eljeza, a za meke metale, kao npr. olovo i kositar moe biti i do 180 s.

Prednosti Brinellove metode su jednostavna priprema povrine obinim bruenjem i lako mjerenje promjera otiska

mjernom lupom, a nedostaci su:

- ne mogu se mjeriti tvrdoe > 650 HBW,

- tvrdoa je ovisna o optereenju i ispitna sila se bira prema stupnju optereenja i odabranom promjeru kuglice,

- otisak je vei stoje vei promjer kuglice (trag plastine deformacije).

3.4.2. Vickersova metoda

Vickersova metoda ispitivanja tvrdoe moe se smatrati univerzalnom. Ona se pojavila oko 25 godina iza Brinellove i kod

nje su otklonjeni osnovni nedostaci Brinellove metode.

Utiskiva je etverostrana dijamantna piramida s kutom izmeu stranica od 136 . Kut od 136 za utiskiva izabran je na

temelju idealnog promjera kalote za Brinellov otisak.

koji odgovara srednjoj vrijednosti najpovoljnijih Brinellovih otisaka.

Tvrdoa po Vickersu izraunava se kao i kod Brinella na temelju izraza:

gdje je konstanta 0,102 (jednadba 3.4.2.); F sila u N, a plotina otisnua piramide:

Dijagonale d1 i d2 treba mjeriti s tonou 0,001 mm, a debljina ispitnog uzorka ili sloja koji se ispituje treba biti

najmanje 1,5 * d.

Prema navedenoj normi Vickersova metoda se koristi za duljine dijagonala izmeu d = 0,020 do 1,400 mm. Najvie se

koristi klasina makrometoda s optereenjima od 49 do 980 N semimikro-metoda je za tanke slojeve, a metoda mikrotvrdoe

za ispitivanje tvrdoe mikrostruktumih kontituenata (ferita, perlita itd.) i takvi ureaji su ugraeni u bolje optike mikroskope s

poveanjima do 1000 puta. Trajanje optereivanja je kao i kod Brinellove metode, tj. 10 do 15 s, a po potrebi i due za meke

materijale.

Uz izmjerenu ili propisanu vrijednost tvrdoe po Vickersu obvezno se navodi ispitna sila, a po potrebi i vrijeme ako je due od

obinog, npr. 600 HV 30 znai tvrdou 600 HV, a ispitna sila je 30x9,81=294,2 N u trajanju 10 do 15 s; 140 HV 0,3/30 znai

tvrdou 140 HV, ispitna sila je 0,3x9,81=2,942 N u trajanju od 30 s.

Kod Vickersove metode je potrebna briljivija priprema ispitne povrine, pa i poliranje kod tanjih slojeva, te mjerni

mikroskop za oitavanje dijagonala otisaka. Udaljenost centara dvaju otisaka treba biti >2,5 d.

3.4.3. Rockvvellova metoda

Kod ove metode ispitivanja tvrdoe postoji vie ljestvica tvrdoe, a za razliku od Brinellove i Vickersove metode mjeri se

dubina prodiranja utisnutog tijela. Najvea dubina prodiranja utiskivaa moe iznositi 0,2 mm za glavne ljestvice (A, B, C, D

...), odnosno 0,1 mm za ljestvice N i T s manjim optereenjima. Ove dubine prodiranja utiskivaa su podijeljene na 100

dijelova, pa jedinica za tvrdoe kod Rockwellove metode iznosi e = 0,002 mm, za glavne ljestvice, odnosno e = 0,001 mm za

ljestvice N i T. Budui da veim vrijednostima tvrdoe pripadaju vei brojevi to su ljestvice tvrdoa po Rockvvellu okrenute

naopako i Rockwellova tvrdoa se rauna pomou vrijednosti h i konstantama N i S.

N - brojana vrijednost, odgovarajua ljestvica (100 ili 130),

h - trajna dubina utiskivanja u mm i

S - podjela ljestvice, odgovarajua ljestvici (0,002 ili 0,001).

Kod Rockvvellove metode se ispitno tijelo (dijamantni stoac s vrnim kutom 120 i polumjerom zaokruenja 0,2 mm ili

elina kuglica ili kuglica od tvrdog metala promjera 1,5875 ili 3,175 mm) utiskuje u ispitni uzorak u dva koraka pod zadanim

uvjetima (predoptereenje Fo + dodana ispitna sila F\, oitavanje tvrdoe pod predoptereenjem Fo neposredno na skali

tvrdomjera prema normi EN ISO 6508-1:1999, slike 3.4.6. i 3.4.7. Neposredno oitavanje Rockvvellove tvrdoe na skali

ureaja je osnovna prednost te metode u odnosu na Brinellovu i Vickersovu metodu (tj. vea brzina mjerenja tvrdoe).

3.4.6. Metode ispitivanja tvrdoe s malim prijenosnim ureajima

Postoji vie razliitih malih prijenosnih ureaja sa dinamikim djelovanjem sile za ispitivanje tvrdoe na terenu, tj. u

sluajevima kada nije mogue izrezati uzorke za laboratorijska ispitivanja statikim metodama opisanim pod 3.4.1. do 3.4.5.

Neke od tih metoda su: Poldi, Baumann, Shore, Lessen i dr.

METODA POLDI

To je usporedna metoda ispitivanja tvrdoe s utiskivaem od kaljene eline kuglice obino promjera 10 mm (1), koja se

istodobno utiskuje u ispitivani materijal (2) i u etalon (3) poznate tvrdoe udarcem ekia (mase 0,5 kg) na malj (slika 3.4.12.).

Etalon pritee uz malj (4) opruga (5). Tvrdoa se izraava u jedinicama Brinella, a potrebno je izmjeriti srednje vrijednosti

otisaka d i de (poeljni promjeri otisaka su 2 do 4 mm), te se iz tablica oita vrijednost tvrdoe HBS gdje je de - promjer otiska

na etalonu..

25

4. TEHNOLOKA SVOJSTVA

Pokazuju sposobnost materijala za obradbu razliitim postupcima kao to su livljivost, zavarljivost, rastezljivost, toplinska

obradljivost, deformabilnost u hladnom ili toplom stanju.

U ovoj knjizi su obraeni naini tehnolokih ispitivanja deformabilnosti materijala koja se esto trae ili kao dopune

statikim metodama ispitivanja (npr. savijanjem, sabijanjem, uvijanjem) ili kao posebna ispitivanja uzoraka limova, traka, ica i

cijevi (izvlaenjem, izmjeninim previjanjem, proirivanjem, spljotavanjem i si.).

Ispitivanje tehnolokih svojstava materijala pripada u najstarije postupke ispitivanja materijala iz kojih su razvijeni i ostali

postupci ispitivanja. Postupci ispitivanja su relativno jednostavni, a ispitni uzorci i uvjeti ispitivanja moraju biti tako izabrani da

to vie odgovaraju uvjetima uporabe [11, 12], Rezultati ispitivanja tehnolokih svojstava su opisni dobar-lo, zadovoljava-ne

zadovoljava na temelju usporedbi postignute deformabilnosti s propisanim u normama (npr. kut pri savijanju, broj uvijanja itd.).

4.3. Ispitivanje ica uvijanjem

Ispitivanje ica uvijanjem (1 uvijanje = 360) provodi se na icama promjera >0,5 mm (norma ISO 7800). Ispitni uzorak

se uvija u jednom istom smjeru do loma ili do propisanog minimalnog broja uvijanja. Udio vlanog optereenja moe biti do 2

% vlane vrstoe za elike, odnosno do 5 % vlane vrstoe za ostale metale da bi ica ostala ravna pri ispitivanju.

Pri ispitivanju je propisana doputena brzina uvijanja takva da ne izazove ugrijavanje ispitnog uzorka koje bi utjecalo na

rezultat ispitivanja (tablica 4.1.).

Ispitivanje ica uvijanjem provodi se na novim icama ili na uzorcima iz eline uadi, kao i za usporedbu

deformabilnosti rabljenih ica s novim.

4.6. Ispitivanje cijevi proirivanjem cilindrinim utiskivaem

Ovo ispitivanje sastoji se u proirivanju prstenova izrezanih iz cijevi s cilindrinim utiskivaem, iji vrh moe biti

zaobljen (4.5.a) ili konian (slika 4.5.b). Proirivanje se provodi tako da se cilindrini dio utiskivaa preom ili ekiem utiskuje

u ispitni uzorak cijevi do dubine min. 30 mm (norma ISO 8495).

a) Utiskiva sa zaobljenim vrhom b) Utiskiva sa koninim vrhom

Slika 4.5. - Ispitivanje cijevi proirivanjem cilindrinim utiskivaem [11]

4.7. Ispitivanje cijevi proirivanjem koninim utiskivaem

Ispitivanje cijevi proirivanjem koninim utiskivaem (norma ISO 8493) provodi se na avnim i beavnim okruglim

cijevima promjera do 150 mm i debljine stjenke do 9 mm na ispimim uzorcima dovoljne duljine L (slika 4.6.). Vrni kut

koninog utiskivaa moe biti 30, 45 ili 60 i utiskuje se u cijev do pojave prve pukotine ili do proirenja na propisani

promjer. Brzina prodiranja utiskivaa ja maks. 50 mm/min. Ispitivanjem cijevi proirivanjem izvodi se provjera vanjskih i

unutarnjih pogreaka pregledom prijelomnih povrina, odnosno ocjena deformabilnosti.

26