DIENSTEN

DIENSTEN

De trekproef is de meest uitvoerige test voor het bepalen van de mechanische eigenschappen van materialen en van metaal in het bijzonder, zoals de treksterkte, rekgrens, taaiheid, versteviging en koudvervormbaarheid. Bij de trekproef wordt een gestandaardiseerde proefstaaf van het te onderzoeken materiaal op de kopeinden vast geklemd en op een trekbank gerekt tot het breekt. Tijdens de proef wordt het spanning-rekdiagram opgetekend, die daarna door een metaalkundige geanalyseerd wordt. De gegevens worden gebruikt door de staalleverancier om het materiaal van een attest te voorzien en om in de brochures van de staalfabrikant opgenomen te worden. De test wordt eveneens uitgevoerd om de oorzaak van het falen van een metaalconstructie te onderzoeken.

A. Platte & Ronde trekstaaf. 

Een trekproef wordt toegepast voor het verkrijgen van gegevens voor gebruik in berekeningen bij het ontwerp, of om aan te kunnen tonen dat het materiaal aan de vereiste specificaties voldoet. Daarom kan de trekproef zowel dienen als een kwantitatieve als ook een kwalitatieve proef. Voor het testen van lasverbindingen kennen we twee verschillende proefstaaf typen, namelijk:

–   Trekproef dwars over de las (platte proefstaaf).
–   Trekproef in langsrichting van de las, zogenaamde vollas trekstaaf (ronde proefstaaf).

De proef wordt uitgevoerd door de beide uiteinden van een speciaal daartoe geprepareerd proefstuk van voorgeschreven vorm en afmetingen in te spannen in een trekbank en daarna te beproeven met een langzaam toenemende, gelijkmatige in lengterichting aangrijpende kracht tot het proefstuk bezwijkt. De wijze van beproeving en de proefstukken zijn gestandaardiseerd om de resultaten te kunnen reproduceren en om de resultaten van op verschillende plaatsen en tijdstippen genomen trekproeven te kunnen vergelijken. Zowel de trekkracht (belasting) als de verlenging (rek) van het proefstuk worden gemeten

Platte trekstaaf

Ronde trekstaaf

 

 

 

 

 

B. Kerfslagstaaf

De kerfslagwaarde is een belangrijke materiaaleigenschap en geeft antwoord op de vraag: hoe breukbestendig is mijn constructie bij verschillende gebruikstemperaturen. De kerfslagwaarde is het resultaat van een kerfslagproef en geeft als waarde de hoeveelheid energie die nodig is om een proefstaaf, met een standaardafmeting, bij een bepaalde temperatuur te breken. Aan de hand van de kerfslagwaarde is de taaiheid en brosheid van een materiaal te bepalen. Hoe taaier een materiaal is, des te hoger wordt de kerfslagwaarde. Het bestaan van “bros breken” is ontdekt door de opkomst van het lassen in de jaren dertig. Verschillende constructies bleken, meestal in de winter, plotseling te breken.

De kerfslagwaarde wordt bepaalt door het uitvoeren van een kerfslagproef. Ook wel bekend als de Charpy impact test of Charpy V-notch test, vernoemd naar de Franse wetenschapper Georges Charpy. Het meettoestel bestaat uit een pendel met een hamer aan de ene kant en aan de andere kant een schaal. Onderin de opstelling is een aambeeld geplaatst, waarin de proefstaaf geplaatst wordt. De proefstaaf is samengesteld uit het constructiemateriaal en heeft een vaste afmeting, met in het midden een gekalibreerde zaagsnede.

kerfslagstaaf

 

 

 

 

 

C. CTOD-proefstuk

Er zijn vele testen voor lasverbindingen om te bepalen waar de zwakke plekken liggen en normen die dit aan banden leggen. De CTOD test (crack tip opening displacement) geeft inzicht in de weerstand tegen “verder” scheuren bij een bepaalde temperatuur. In het Nederlands: scheurtipopeningsverplaatsing.  Doorgaans werd deze test uitgevoerd bij -10ºC maar ook hier zijn de grenzen verlegd tot soms zelfs -20ºC en -40°C. De steeds hoger wordende eisen voor lasmateriaal zijn een logisch gevolg van de industrie die steeds weer zijn grenzen moet verleggen, risico`s nemen toe en meer zekerheden moeten worden ingebouwd.

De CTOD-proef is één van de breuktaaiheidsproeven die gebruikt wordt als enige plastische deformatie voorafgaat aan catastrofale breuk. De scheurtip kan in deze proef uitrekken en de scheur kan open gaan staan, vandaar ‘tip opening verplaatsing’. In tegenstelling tot de Charpy-V kerfslagproefstukken met een stompe machinaal vervaardigde kerf, kan de dikte van het CTOD-proefstuk gelijk zijn aan de volle dikte van het materiaal. Daarbij is het CTOD-proefstuk voorzien van een echte scheur en wordt zodanig belast dat de snelheid van beproeven beter overeenstemt met de bedrijfscondities. Gewoonlijk worden drie proeven uitgevoerd op een van belang zijnde bedrijfstemperatuur. Drie proeven om een betrouwbaar en samenhangend resultaat te krijgen. Het proefstuk zelf is proportioneel, wat wil zeggen: de lengte, diepte en breedte van elk proefstuk zijn aan elkaar gerelateerd zodat, onafhankelijk van materiaaldikte, elk proefstuk gelijkvormige afmetingen heeft.

CTOD-proefstuk