Испытания на прочность: Испытание на растяжение | ZwickRoell — ЖК Акваполис

Содержание

Испытание на прочность — 1okno.com

Дата публикации:

07.04.2022 в 12:50

2022-04-07

+7 499 113-75-76

Испытания на прочность проводятся для многих видов продукции – бетона, металла, оборудования, трубопроводов и других материалов. Этот показатель имеет большое значение для их безопасной эксплуатации.

Исследования проводятся в лабораторных условиях с использованием специализированных приборов и средств измерений. На основании результатов заявитель получает информацию о прочностных характеристиках изделия, что позволяет спрогнозировать его безопасное использование по назначению в различных условиях.

Методы исследований на прочность для машин и механизмов

Во время тестирования изделий машиностроения на прочность руководствуются требованиями стандарта ГОСТ 27609-88.

Для разных видов объекта и целей исследований существуют отдельные методы испытаний материала на прочность:

статические, во время которых на типовые образцы действует непрерывная или увеличивающаяся сила;
циклические – происходит многократное изменение вектора движения и силы воздействия;
динамические – в ходе тестирования нагрузка стремительно возрастает;
технологические – изменяющееся состояние изделия анализируется в специализированных установках, которые являются имитацией условий эксплуатации.

Распространенные методы определения прочностных характеристик

Проверка твердости. Оценивается, насколько материал способен сопротивляться вдавливанию в поверхность более твердого предмета. Отличительные особенности тестирования — простота и отсутствие разрушений образца.
Тестирование на растяжение. Позволяет определить прочностные пределы, а также пределы упругости и относительного удлинения. Для исследований необходимо, чтобы образец имел сечение круглой или прямоугольной формы.
Его закрепляют и подвергают растяжению под воздействием постоянной скорости.
Тест на сжатие. Этот вид тестирования целесообразен, если в реальных условиях эксплуатации на изделие воздействуют сжимающие нагрузки. Образец закрепляют между станинами пресса и воздействуют на него давлением до наступления деформации или разрушения.

Исследование металлов на прочность

Стальные изделия, применяемые при строительстве различных конструкций, во время эксплуатации подвергаются разным механическим нагрузкам и воздействиям. Тестирование на растяжение является самым распространенным способом проверки. Методы оценки для металлических изделий указаны в ГОСТ 1497-84.

К параметрам прочности металлов относят:

степень пропорциональности;

уровень текучести;
максимальная сопротивляемость разрыву.

Существует два метода испытаний образца металла на прочность при растяжении:

Статический. Образцы должны иметь прямоугольное/круглое сечение. До начала проверки отобранные экземпляры измеряют в 3 местах в двух направлениях, перпендикулярных друг другу. Тестирование проходит в испытательных машинах, оснащенных ручным или гидравлическим приводом (последний обеспечивает более высокую мощность). По итогам процедуры составляется диаграмма растяжения.
Динамический. Основной вид проверки на изгиб (методика содержится в стандарте ГОСТу 9454-78). По итогам процедуры вычисляют показатель ударной вязкости. Данная характеристика зависит от совокупности прочностных свойств и пластичности металла. Чем выше значение ударной вязкости, тем надежней работа изделия при динамическом воздействии нагрузки.

Методы исследований промысловых трубопроводов

Для испытания трубопроводов на прочность руководствуются методиками, установленными в ГОСТ 34068-2017. Стандарт регулирует механическую безопасность трубопроводов, используемых в месторождениях газа, нефти или для подземных хранилищ газа.

Гидравлические тестирования предусматривают воздействие на трубопроводы, трубы, соединения и трубопроводную арматуру нагрузки статическим внутренним давлением, показатели которого выше рабочего давления, предусмотренного в проектной документации.

Нагрузка проводится в течение определенного периода времени с целью подтверждения того, что исследуемый объект может функционировать при заданном рабочем давлении. Гидравлические методы предусмотрены также для трубопроводов пара и горячей воды.

Пневматические методы применяются, если трубопровод не рассчитан на заполнение водой или отсутствует опасность промерзания его отдельных участков при t < 0° С.

Методы исследований бетона

Испытание бетона на прочность проводятся в соответствии с ГОСТ 10180-2012. Оценка прочностных показателей бетона заключается в измерении минимальных усилий, что разрушают отобранные экземпляры с помощью постоянно нарастающей статической нагрузки. Стандарт предусматривает следующие методики проверки прочностных свойств:

осевое растяжение;
сжатие при раскалывании;
растяжение при раскалывании, изгибе.

Каждый метод подробно описывается в ГОСТ 10180-2012. Во время оценочных процедур руководствуются и другими стандартами. Результаты проверок отражаются в протоколе испытаний, который можно использовать для обязательной и добровольной сертификации изделий.

Если остались вопросы, обращайтесь к экспертам портала. Консультации бесплатные.

Методы испытания стали на прочность, растяжение, упругость и пластичность

Стальные изделия, используемые для создания строительных конструкций, в процессе эксплуатации испытывают значительные напряжения на растяжение, сжатие, резкие механические воздействия. Прилагаемые усилия могут быть как статическими, так и динамическими. Для обеспечения прочности и долговечности конструкции необходимо использовать металлоизделия с механическими характеристиками, соответствующими запланированным эксплуатационным нагрузкам. Испытания на растяжение – один из наиболее распространенных методов определения марки стали или решения спорных вопросов при расследовании причин возникновения нештатных ситуаций и аварий.

Характеристики, определяемые при статических испытаниях на растяжение

Исследования осуществляются в испытательных машинах с ручным или гидравлическим приводом. Второй вариант обеспечивает возможность создания гораздо большей мощности. По результатам исследований составляют диаграмму растяжения.

При механических статических испытаниях на растяжение, проводимых в соответствии с ГОСТом 1497-84, определяют комплекс свойств стали.

Характеристики прочности

Предел пропорциональности – Ϭп. Характеризует напряжение, выше которого прекращает свое действие закон Гука. После наклепа металла, который, например, осуществляется при холодном деформировании, Ϭп возрастает в 1,5-1,8 раза.

Определение! В законе Гука утверждается, что деформация, образующаяся в упругом теле, прямо пропорциональна прилагаемому усилию.

Предел текучести – Ϭт. Это нагрузка, при которой деформация повышается при постоянном напряжении. Присутствующая явно горизонтальная площадка на диаграмме может отсутствовать. В этой ситуации устанавливают условный Ϭт, при котором остаточные деформации примерно равны 0,2%.
Предел прочности (временное сопротивление разрыву) – Ϭв. Это максимальное усилие, при котором образец не разрушается. Его превышение приведет к разрыву стержня.

Напряжение разрыва – Ϭр. При испытаниях на прочность определяют два вида напряжения разрыва – условное и истинное.

Характеристики упругости

Предел упругости – Ϭу. Соответствует нагрузке, при которой остаточное удлинение равно 0,05%. Значения Ϭу и Ϭп на диаграмме находятся рядом, поэтому Ϭу устанавливается при очень тонких исследованиях.

Характеристики пластичности

Относительное остаточное удлинение. Определяется по формуле Δ=(L1-L0)*100% / L0, в которой L0 – исходная длина образца, L1 – расчетная после окончания исследований.
Относительное остаточное сужение. Ψ=(А0-Аш)*100% / А0, А0 – площадь сечения стержня до испытаний, Аш – площадь сечения шейки.

Нормативные образцы для проведения статических испытаний на растяжение

Для осуществления испытаний изготавливают образцы круглого или прямоугольного сечения. Нормативы регламентируют как размеры образцов, так и способы механической обработки. Основные условия – однородность размеров по длине, соосность, хорошо обработанная поверхность, на которой должны отсутствовать царапины, порезы. Шероховатость нормируемая.

Длина образцов круглого поперечного сечения:

коротких – 4-5 диаметров;
нормальных – 10 диаметров.

Чаще всего изготавливают образцы диаметрами 6, 10, 20 мм. Перед началом испытательных работ образцы измеряют в двух взаимно перпендикулярных направлениях в трех местах. Точность измерений – 0,5 мм. Ширину и толщину плоских образцов измеряют по краям и в центре обмеряемой плоскости. Площадь сечения определяется с точностью 0,5%. Точность измерения длины образца – 0,1 мм.

Динамические испытания стальных образцов

Основной вид такого исследования – испытания на изгиб, производимые по ГОСТу 9454-78.

При таком виде анализа стальных образцов закон подобия неактуален, поэтому используют образцы с размерами и формой надреза, строго соответствующими нормативам. Основной образец имеет квадратное сечение площадью 10х10 мм и следующие виды надрезов:

U-образный (образцы Шарпи) – располагается в середине стержня. Такие образцы применяются для установления норм для стержней, на которые будет наноситься V-образный надрез.
V-образный (образцы Менаже). Основной тип стальных стержней, применяемый для исследований материалов, которые будут использоваться в конструкциях ответственного назначения.
С Т-образным концентратором. Размеры стержней имеют несколько вариантов. Такие образцы применяют при исследованиях сплавов, предназначенных для эксплуатации в конструкциях, в которых важным является сопротивление росту трещин.

В результате динамических испытаний на изгиб рассчитывают величину ударной вязкости – характеристики, которая зависит от сочетания прочностных и пластических свойств стали. Чем она выше, тем надежней материал работает при динамических нагрузках.

Все стали, изделия из которых предназначаются для эксплуатации при динамических нагрузках, подвергаются испытаниям на ударный изгиб. В зависимости от запланированных рабочих условий, ударную вязкость определяют при нормальных, пониженных или повышенных температурах.

Фитнес-тесты на мышечную силу

Вот список фитнес-тестов на силу и силовую выносливость. Какие использовать? Прочтите обсуждение силового фитнес-тестирования. См. также анаэробные тесты мощности, скорости и анаэробной емкости.

Мышечная сила

Тесты на 1ПМ
- Жим лежа 1ПМ
- Тест приседаний на 1 ПМ
- Максимальное количество повторений становой тяги
- Тест на растяжение широчайших
Тест мышечных волокон RM
Изокинетические испытания на прочность
Испытание на прочность рукоятки

Тест на защемление пальцев
Тест на силу брюшной полости (этап 7)
Тест на силу брюшной полости (4 уровень)
Динамический тест приседаний
Подъем туловища — оторвите верхнюю часть тела от пола и удерживайте это положение, пока измеряется высота.
Тест на силу пресса прямой ноги
Изометрическая сила спины — удерживайте горизонтальное положение, свисая с края скамьи в течение установленного периода времени.
Изометрическая сила ног
Изометрическое разгибание ног (Гронинген)
Изометрические отжимания (Брокпорт) — положение «вверх» удерживается максимально долго.
Тест на удержание изометрических отжиманий — положение «вниз» удерживается максимально долго.
Тест отжимания на устойчивость туловища — отжимайтесь от земли, удерживая тело прямо, без провисания.

Отжимания сидя (Брокпорт)
Испытание на силу тяги и толчка (НХЛ)
Сила верхней части спины (Краус-Вебер) — поднимите грудь на 10 секунд, удерживая ноги внизу.
Сила нижней части спины (Краус-Вебер) — поднимите ноги на 10 секунд, удерживая верхнюю часть тела внизу.

Сила подтягивания

Мышечная сила Выносливость

Некоторые тесты включают в себя тренировку всего тела, например, берпи-тест, хотя другие фокусируются на части тела или определенных группах мышц.

Тесты на выносливость верхней части тела

Тест на подтягивание (также PFT Pull Up и NAPFA Pull Up)
Тест на подтягивания с частотой педалирования — 15 повторений в минуту
Тест на горизонтальные подтягивания и модифицированные подтягивания — с телом в горизонтальном положении или под наклоном возьмитесь и подтяните к перекладине.
Тяга лежа
Максимальное число повторений в жиме лежа
Жим лежа (% МТ)
Звуковой сигнал жима лежа
Жим лежа с максимальной мощностью
Жим лежа (Брокпорт)
Тест каденса в жиме лежа
Отжимания (общие)
Отжимания (каденс)
Звуковой сигнал отжимания (НХЛ)
Тест отжиманий (дома)
Отжимания со стулом
Модифицированный тест на отжимание
Отжимания (APFT)
Отжимания (PRT)
Отжимания (максимум)
Жим гантелей сидя (Брокпорт)
Тест на сгибание рук
Сгибание рук на бицепс, максимальное количество повторений
Дипы
Подвешивание на согнутых руках
Подвешивание на согнутых руках (PFT)
Подвешивание на согнутых руках (IPFT)
Подвес с согнутыми руками (Еврофит)
Тест на вис на вытянутой (прямой) руке — вис на перекладине с прямыми руками как можно дольше, часть оценки Брокпорта.

Испытания на выносливость корпуса

Испытания на выносливость мышц живота
Сгибание рук (Pres Challenge)
Сгибание рук (частично) (Pres Challenge)
Звуковой сигнал «свернуться» (НХЛ)
Частичное сгибание рук
FitnessGram Скручивание
Тест на сгибание живота NCF
Тест на приседание (тест дома)
Приседания (APFT)
Приседания (PRT)
30-секундный тест на приседание (Eurofit)
Скручивания (приседания) (PFT)
Боковой пандус
Тест доски
Подъемы ног
Складка для ног
Входы и выходы
Разгибания назад — количество разгибаний назад за 20 секунд.

Тесты на выносливость нижней части тела

Тест на приседания (тест дома) — выполняйте столько приседаний, сколько сможете.
Приседания на одной ноге
Приседания у стены (одна нога)
Приседания у стены
30-секундный прыжок на выносливость — перепрыгнуть через препятствие максимальное количество раз за 30 секунд.
Многоступенчатый тест на прыжки с барьерами — подсчитайте количество прыжков через барьер за два 20-секундных периода.
Прыжок на ловкость с препятствиями — 45 секунд прыжка через препятствие на двух ногах.
Стенд для стула Тест
Ruffier Squat Test — измеряйте частоту сердечных сокращений до и после выполнения 30 приседаний за 45 секунд.

Связанные страницы

Список тестов скорости и мощности
Об испытаниях на прочность
Об абдоминальном тестировании
Силовой фитнес
Список всех фитнес-тестов
Какие силовые виды спорта самые высокопоставленные?

Искать на этом сайте

→ Как цитировать

Одноповторные испытания на максимальную силу

Одноповторные испытания на максимальную силу (1-RM) — это мера максимального веса, который субъект может поднять с одной повторение. Это популярный метод измерения изотонической мышечной силы. Ниже приводится описание общих процедур теста на максимальное количество повторений. См. конкретное максимальное количество повторений в жиме лежа, приседаниях, становой тяге и тяге широчайших с силовые испытания . Также есть тест power clean max power test . Тесты на 1ПМ можно также проводить со многими другими силовыми и силовыми упражнениями, такими как сгибание рук на бицепс, жим от плеч, тяга лежа, жим ногами, сгибание ног и разгибание коленей.

назначение: для измерения максимальной силы различных мышц и групп мышц.

Необходимое оборудование: Свободные веса (штанги, гантели) или другое спортивное оборудование.

предварительное тестирование: Объясните субъекту процедуру тестирования. Проведите скрининг рисков для здоровья и получите информированное согласие. Подготовьте формы и запишите основную информацию, такую как имя, возраст, рост, масса тела, пол, условия тестирования. Проверьте оборудование на предмет безопасности и при необходимости откалибруйте. См. более подробную информацию о процедурах предварительного тестирования.

процедура: Важно достичь максимального веса без предварительного утомления мышц. После разминки выберите достижимый вес. Затем, отдохнув не менее нескольких минут, увеличьте вес и повторите попытку. Спортсмены выбирают последующие веса, пока они не может повторить только один полный и правильный подъем этого веса.

жим лежа с 1ПМ

оценка: фиксируется максимальный поднятый вес. Последовательность подъемов также должна быть записана, поскольку ее можно использовать в последующих тестах, чтобы помочь в определении подъемов, которые необходимо выполнить. Для стандартизации оценки может быть полезно рассчитать оценку, пропорциональную массе тела человека. Вы также можете использовать калькулятор для расчета 1ПМ.

преимущества: необходимое оборудование легкодоступно в большинстве гимназий.

недостатки: выполнение подъема максимального веса предназначено только для продвинутых силовых тренажеров. Перед выполнением этого теста важно иметь хорошую технику.

комментарии: Результаты тестирования зависят от оборудования используется и техника разрешена, поэтому лучше всего использовать тест-ретест меры. Тест также называется одноповторный максимум, 1-ПМ, один повторный максимум

варианты/модификации: Иногда используется трех- или пятиповторный максимум, особенно для менее опытных лифтеров. Эти большее количество повторений потребует меньшего веса и может считаться меньшим опасный. Изменение количества повторений также меняет энергетические системы мышц и достоверность этого теста.

Аналогичные тесты

Тест 1ПМ в жиме лежа — измерение максимального веса, с которым вы можете выполнить жим лежа повторение.
1ПМ Тест на приседания — измерение максимального веса, с которым вы можете выполнить упражнение на приседания.
Испытания на прочность: Испытание на растяжение | ZwickRoell