Vad är ett Torsion Test?

Ett vridningstest mäter styrkan hos allt material mot maximala böjkrafter. Det är ett oerhört vanligt test som används i materialmekanik för att mäta hur mycket böj ett visst material kan motstå innan det spricker eller bryts. Detta applicerade böjtryck kallas moment. Material som vanligtvis används i tillverkningsindustrin, såsom metallfästelement och balkar, utsätts ofta för torsionsprovning för att bestämma deras hållfasthet under hårdhet.

Det finns tre breda kategorier under vilka ett torsionstest kan äga rum: felprovning, provningstest och driftstest. Felprovning innebär att materialet vrids tills det går sönder. Provningstest observerar om ett material kan bära en viss mängd vridmomentbelastning under en viss tidsperiod. Operativa tester testar specifika produkter för att bekräfta deras elastiska gräns innan de går ut på marknaden.

Det är viktigt att resultaten från varje torsionstest registreras. Inspelningen görs genom att skapa ett spännings-töjningsdiagram med vinkeln på vridvärden på X-axeln och vridmomentvärdena på Y-axeln. Med hjälp av en torsionsprovningsapparat utförs vridning i steg om kvart grader med vridmomentet som den kan motstå inspelad. Spänningen motsvarar vridningsvinkeln, och spänningen motsvarar det uppmätta momentet.

Den elastiska gränsen för något material är den punkt där det inte längre kan återgå till sin ursprungliga form eller storlek. Den elastiska gränsen som bestäms av ett vridningstest är lika med lutningen på linjen från början av testningen till den proportionella gränsen. Detta förhållande mättes först av Sir Robert Hooke 1678. Hookes lag säger att spänningen är direkt proportionell mot belastningen tills den proportionella gränsen har nåtts, vid vilken tidpunkt det testade objektet börjar visa tecken på stress.

Efter testning kategoriseras metallmaterial som antingen duktila eller spröda. Duktila metaller som stål eller aluminium har höga elastiska gränser och tål mycket belastning innan de bryts. Sköra material som gjutjärn och betong har låga elastiska gränser och kräver inte mycket belastning innan de brister.

Utan att utföra ett vridningstest skulle materialen inte ordentligt kontrolleras innan de släpps för industriellt bruk. Det är av största vikt att förmågan för ett material att bära en viss vridning och böjning noggrant mäts. Annars kan strukturer och maskiner som är beroende av sådana material brytas ned och orsaka instabilitet, arbetsflödesavbrott eller till och med betydande skador och skador.