Materiel test

Den materialeprøvning indbefatter forskellige testprocedurer, som adfærd og egenskaber af materialet af normaliserede prøver af materiale ( Materialeanalyse ) eller færdige komponenter ( komponent prøvning ) beregnes under anvendelse af mekaniske, termiske eller kemiske belastninger.

Et materiale er z. B. kontrolleret for dets renhed , nøjagtighed eller modstandsdygtighed. Ifølge typen er de fælles testmetoder opdelt i to hovedområder: destruktiv og ikke-destruktiv materialetest. Blandt andet er ikke-destruktiv test af særlig betydning i byggeriet . Testene med det formål at estimere produkter og materialers levetid falder inden for miljøsimulering .

historie

Pistoltest i det 15. århundrede

Kanontesten vist på billedet viser en meget tidlig og pragmatisk form for materialetest: Materialet testes på det færdige produkt. Kanonløbet, der skulle testes, blev placeret over en kugle, der lå på en stang - når tønderen overlevede antændelsen af ​​pulverladningen, kunne den bruges igen. I denne test skulle en masse accelereres, der var signifikant større end kuglen, der skulle accelereres senere.

Test af destruktivt materiale

I test af destruktivt materiale testes udvalgte materialer for kemiske og fysiske egenskaber og til dette formål ødelægges eller (overfladisk) ændres; komponenten, der skal testes, kan derefter ikke længere bruges. De vigtigste metoder til denne type undersøgelse er:

• Mekanisk:
  • Svejset bøjningstest
    

    moderne biaksial servohydraulisk testmaskine
  • Træk ud forsøg
  • Bursttest til styrketest af højtryksbeholdere, kedler og rørledninger
  • Bøjningstest og foldetest af metalplader
  • Blå frakturstest for at teste stål for makroskopiske, ikke-metalliske indeslutninger
  • Udbulningstest
  • Træthedstest ifølge Wöhler
  • Forsøg på at udskrive
  • Charpy stødtest i henhold til Charpy , Izod og trækstød
  • Forskydningstest
  • Split-Hopkinson kompressionsstang til test af høje formningshastigheder
  • Cupping eksperiment ifølge Erichsen
  • Torsion test
  • Krybtest
  • Trækprøve for at teste trækstyrken , især den elastiske grænse
• Kemisk og termisk:
  • Fyringstest
  • Differentiel termisk analyse
  • Gaskromatografi
  • Krystallografi / metallografi
  • Pande afskrækkende forsøg

Betinget ikke-destruktiv materialetest

For at en komponent skal underkastes ikke-destruktiv test, skal den have en vis minimumsstørrelse og de overflader, der er beregnet til den. Hvis en komponents inderside skal testes, skal det område, der skal testes, først fræses ud, hvilket kun kan resultere i ødelæggelse af komponenten.

• Mekanisk:
  • Måling af boremodstand
  • Hårdhedstest z. B. ifølge Vickers , Brinell , Rockwell , Shore , Knoop

ikke-destruktivt materialetest

Bærbar røntgenmaskine til materialetest.

I ikke-destruktivt materialetest eller kort NDT (EN 1330, ikke-destruktiv test / ikke-destruktiv inspektion , NDT eller NDI kort) testes kvaliteten af et emne uden at beskadige selve materialet. Til dette formål anvendes forskellige fysiske effekter, der er opdelt i to grupper: defektoskopi og kvalimetri . De dynamiske testmetoder er baseret på refleksion af elastiske eller elektromagnetiske bølger ved en grænseflade, der er defineret af den akustiske eller dielektriske impedanskontrast .

Blandt de første ikke-destruktive materialetest var bestemmelsen af ​​densiteten ved forskydningsmetoden ifølge Archimedes og den visuelle inspektion, dvs. H. ser på en komponent for eksternt genkendelige fejl. Oftest menes dette imidlertid at betyde test for komponentfejl.

De ikke-destruktive testmetoder kan sorteres efter forskellige aspekter. Følgende tabel giver en oversigt over de mest almindelige processer inden for maskinteknik, luftfartsteknik og konstruktion. De almindelige forkortelser eller forkortelserne i henhold til ISO 9712 og EN 4179 er angivet. De dynamik indikerer karakteren af målingen, hvorved ”statisk” i. d. Normalt betyder måling af et statisk elektrisk eller magnetisk felt, "dynamisk" måling af en bølgeamplitude. Den princip skal forstås som princippet fysisk måling (mekaniske, elektriske, magnetiske, termiske, optiske, kemiske). Den interaktionsrum med formålet med undersøgelsen og den generelle normative grundlag er givet i de tilsvarende søjler.

Andre kendte metoder kan klassificeres som undergrupper af de ovenfor nævnte metoder.

Testorganisationer

Materielle test udføres af forskellige anlæg. I Tyskland inkluderer dette Federal Institute for Materials Research and Testing og de enkelte materialetestinstitutter på statsniveau . Derudover tilbyder forskellige testorganisationer og videnskabelige institutter, såsom Fraunhofer Institute for Non-Destructive Testing Methods eller det østrigske Research Center for Non Destructive Testing , materialetest som en tjeneste. Derudover er der mellemstore testorganisationer i den private sektor. De internationalt akkrediterede virksomheder i Tyskland er organiseret i specialforeningen for akkrediterede testfirmaer eller kort sagt F-GZP.

litteratur

• Gernot Krankenhagen / Horst Laube: Materialetest af eksplosioner, brud og test. rororo, 1983, ISBN 3-499-17710-2 .
• Frank Schmidt-Döhl : Materialetest i byggeriet. Fraunhofer irb-Verlag, Stuttgart 2013, ISBN 978-3-8167-8747-1 .
• Karl Heinz Beelich, Olaf Jacobs: Examination trainer materials science , CD-ROM. Vogel Buchverlag, Würzburg 2012, ISBN 978-3-83433274-5 .
• Karl Heinz Beelich: Materialer- praktik i en nøddeskal . Vogel Buchverlag, Würzburg 2012, 1971, ISBN 3-8023-0039-4 .
• Eckard Macherauch, Hans-Werner Zoch: Praktik inden for materialevidenskab. 91 detaljerede forsøg. 2011, ISBN 978-3-8348-0343-6 .

Weblinks

• NDT.net Portal og Open Access Archive for ikke-destruktiv test
• cen.eu: Den Europæiske Komité for Standardisering, Teknisk Komité 138: Ikke-destruktiv test
• dgzfp.de: German Society for Non-Destructive Testing e. V.
• oegfzp.at: Austrian Society for Non-Destructive Testing
• ifam.fraunhofer.de: Materialetest hos Fraunhofer IFAM
• mpanrw.eu: Materialetest i materialetestkontoret i Nordrhein-Westfalen
• nmp.din.de: Materialetestningsudvalg

Individuelle beviser