Produktblad - Dragprovning - Swerea
Produktblad - Dragprovning - Swerea
Produktblad - Dragprovning - Swerea
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>Dragprovning</strong><br />
Översiktlig beskrivning<br />
Mekanisk provning görs för att verifiera att ett<br />
material eller en produkt håller de utlovade<br />
egenskaperna. Två av de mest använda metoderna<br />
är dragprovning och böjprovning. Dessa<br />
kan göras i samma maskin med olika fixturer.<br />
Provningarna görs för att bestämma styvhet,<br />
brottstyrka och brottöjning för ett material. Man<br />
försöker i största mån att efterlikna verkligheten<br />
så att materialet belastas verklighetstroget.<br />
När man konstruerar och dimensionerar detaljer<br />
utgår man nästan alltid från materialets elasticitetsmodul<br />
och brottstyrka, dessa är normalt<br />
framtagna genom dragprovning. Böjstyvhet är<br />
en annan viktig parameter som bestäms genom<br />
böjprovning.<br />
När ni gör era tester på <strong>Swerea</strong> IVF AB får ni<br />
inte bara en siffra eller en kurva till svar utan vi<br />
hjälper er även att tolka resultaten. Vad innebär<br />
det att ett material är styvare än det andra och<br />
vad beror det på? Vad har resultaten för betydelse<br />
för produkten i verkligheten? Det absolut<br />
mesta som testas är provstavar för materialkarakterisering<br />
men allt som får plats i maskinens<br />
arbetsområde kan testas. Det innebär att<br />
man ofta kan testa färdiga komponenter och<br />
simulera det verkliga lastfallet. Det är bara fantasin<br />
som sätter gränser.<br />
Drag-, och böjprovning används ofta för att<br />
verifiera hur de mekaniska egenskaperna för<br />
materialet påverkas vid olika inblandningar eller<br />
ändrade processparametrar.<br />
<strong>Produktblad</strong><br />
Figur 1. Till vänster syns inspänning av standardprovstav<br />
med extensiometer.<br />
Till höger visas ett foto av brott-beteende i olika<br />
fibrerkompositer<br />
Användes med fördel för<br />
• Materialprovning av plast, gummi,<br />
kompositer och textil<br />
• Limfogars styrka<br />
• Vidhäftning<br />
• Komponentprovning<br />
• Mekaniska egenskaper vid låg<br />
respektive förhöjd temperatur.<br />
Referenser<br />
Standardmetoder<br />
Plast Drag ISO 527<br />
ASTM D 638<br />
Böjning ISO 178<br />
ASTM D 790<br />
Gummi Draghållfasthet ISO 37<br />
Kontaktperson<br />
Thomas Sjöholm<br />
thomas.sjoholm@swerea.se<br />
<strong>Swerea</strong> IVF AB, 031-706 60 00<br />
www.swereaivf.se
<strong>Dragprovning</strong><br />
Beskrivning av tekniken<br />
Drag-, och böjprovning utförs vid konstant<br />
deformationshastighet och resultaten erhålls i<br />
form av sk s(e) diagram (spännings-töjningsdiagram)<br />
där spänningen (s) motsvarar kraft/<br />
tvärsnittsarea och töjningen (e), förlängning/<br />
utgångslängd. För plaster är brottspänning ofta<br />
ganska ointressant eftersom de förlorar sina<br />
normala egenskaper långt innan de går sönder.<br />
Därför ger ett s(e) diagram ovärderlig information.<br />
Om man förenklar det kan man påstå att<br />
plastmaterial deformerar elastiskt upp till en<br />
viss töjning och därefter plasticerar det och<br />
deformerar plastiskt till brott. Den punkt när<br />
materialet plasticerar kallar man för flytgräns.<br />
När materialet plasticerar dras molekylkedjorna<br />
ut och tappar sin elasticitet. Materialet har då<br />
tappat sin styvhet och har helt andra egenskaper<br />
än ursprungsmaterialet. Elasticitetsmodulen<br />
kan betecknas som lutningen på den näst<br />
intill linjära delen av s(e)-kurvan, desto högre<br />
lutning desto högre E-modul.<br />
Figur 2. Typiska beteenden för olika plaster:<br />
A: sprött (låg brottöjning), B: gummiliknande,<br />
C: duktilt.<br />
Standardprovstavar är formade som hundben<br />
för att minska påverkan från inspänningarna<br />
och för att i mätområdet erhålla ren dragspänning.<br />
Vid böjprovning erhålls en mer komplex spänningsbild<br />
än vid dragprovning, man får en fördelning<br />
av både drag och tryckbelastning genom<br />
provets tvärsnitt. Tryckspänningar uppkommer<br />
på provets ovansida och dragspänningar på<br />
undersidan med en nollaxel i mitten.<br />
s<br />
<strong>Produktblad</strong><br />
Figur 3. Spänningar i ett symmetriskt tvärsnitt i rent<br />
böjmode.<br />
Teknisk information<br />
Ett flertal maskiner används på <strong>Swerea</strong> IVF AB<br />
och ett antal lastceller mellan 100 N och 100<br />
kN. En extensiometer används för att noggrant<br />
kunna bestämma töjningar i materialen. Draghastigheten<br />
kan varieras mellan 0,001 mm/min<br />
är 500 mm/min. Det stora spannet av lastceller<br />
tillåter provning av allt från högpresterande<br />
kompositmaterial till mjuka gummimaterial.<br />
Utrustningen kan användas för de flesta material<br />
och utöver det som nämnts tidigare kan man<br />
även testa skjuvning, fläkning, kompression m m.<br />
Många tester kan även genomföras vid förhöjd<br />
temperatur.<br />
Exempel på utförda arbeten<br />
• Kontroll av mekaniska egenskaper<br />
för nya materialblandningar<br />
• Verifiering av beräkningar och<br />
simuleringar<br />
• Utvärdering av olika lim och<br />
utformning av limfogar<br />
• Friktionsmätningar<br />
• Draghållfasthet hos gummi<br />
• Rivhållfasthet hos gummi<br />
• Relaxation hos ett material vid<br />
långtidsbelastning<br />
• Påverkan av värme respektive kyla<br />
• Delaminering hos kompositlaminat<br />
• Fläkhållfasthet<br />
www.swereaivf.se<br />
AE 08-04
Change language