Vad är ett spänningstest?

Ett spänningstest är ett mekaniskt test som mäter hur mycket kraft ett material tål, innan det rivs eller bryts när det dras. Material som metall, gummi, plast eller fiber kan testas med hjälp av ett universellt mekaniskt testinstrument eller andra typer av dragprovningsmaskiner. Testutrustningen kan justeras för att ge den önskade mängden kraft och beroende på hur länge materialet utsätts för det. Grafer används för att identifiera på vilken kraftnivå ett material misslyckas, och vad dess ultimata draghållfasthet är, vilket är den starkaste belastningen på materialet under testet.

Principer som hjälper forskare att tolka resultaten av ett spänningstest inkluderar "Hookes lag", som beskriver styrkans korrelation till hur ett material förlänger under ett test. Området på en graf där de två variablerna motsvarar kallas linjärt. Materialstyvhet, kallad elasticitetsmodul, kan identifieras medan materialet fortfarande behåller sin integritet efter att ha utsatts för belastningen. Materialet förändras permanent när det når sin elastiska gräns, även när lasten tas bort. Vid denna punkt kommer en grafisk linje att ändra riktning från den raka, jämna vägen som hittades i början av testet.

Avkastningsstyrka är när ett material börjar visa belastning under belastning under ett spänningstest. Stammen kan mätas som ett förhållande mellan hur längden förändras under testet till dess längd i förväg, eller som längden vid varje given tidpunkt under testet. Dragprovningssystem drivs genom att säkra materialet i maskinen och utlösa tvärhuvudena i maskinen för att utöva kraft. Hastigheten för hur kraft appliceras kan justeras. Ibland justeras också temperaturen för att bestämma hur materialet reagerar på belastningar när det är varmt eller kallt.

När ett material utsätts för ett spänningstest, bereds det i prover som har formen av cylindrar eller platta plattor. Trådar och fibrer som är i form av ett rör testas i sin vanliga form med lämpliga grepp i dragprovningsmaskiner. Materialtest utförs av ingenjörer som behöver välja ett material för en applikation, vid tillverkning för att övervaka kvaliteten på produkterna och för att analysera styrkan hos material som används i konstruktionen. Ett spänningstest hjälper också forskare att se hur länge en produkt under specifika förhållanden kan pågå innan den inte längre är användbar.