Laboratórium deštruktívneho a nedeštruktívneho skúšania materiálov

Koordinátor: Ing. J. Lapin, DrSc.

Mladí vedeckí pracovníci do 35 rokov

PhD. Študenti

Zameranie

• Charakterizácia materiálových a mechanických vlastností komponentov pre energetiku
• Deštruktívne a nedeštruktívne testovanie
• Mikroštrukturálna analýza materiálov

 

Sídlo laboratória: Zavarská 11, Trnava

 

Zoznam prístrojov

• Simulátor teplotných deformačných stavov materiálov
• Trhací stroj na jednoosové statické skúšky
• Vysokorýchlostný trhací stroj
• Charpyho kladivo
• Creepove stanice termocyklovanie
• Creepove stanice Spring
• Creepove stanice Dead weight
• Nanotomograf
• Nanotvrdomer
• Indentovaný tvrdomer
• Mikrotvrdomer
• Laserový mikroskop
• Stereomikroskop
• Invertovaný svetelný mikroskop

Gleeble Systém 3800

Realizácia experimentov:

• meranie mechanických vlastností do 1 500 °C
• skúšky únavy materiálov pri vyšších teplotách
• štúdium procesov kryštalizácie
• štúdium procesu tavenia a tuhnutia
• meranie mechanických vlastností do 1 500 °C
• simulácia tepelného spracovania do 1500 °C

Technické parametre:

• maximálna rýchlosť ohrevu 10 000 °C/s
• maximálna rýchlosť ochladzovania 6 000 °C/s
• maximálne zaťaženie 200 kN

Trhací stroj Zwick/Roell Z600 a Z200

Realizácia experimentov:

• realizácia skúšok v ťahu, tlaku a ohybe pri izbových aj zvýšených teplotách
• meranie deformácií pomocou bezkontaktného laserového extenzometra
• realizácia skúšok na valcových vzorkách s priemerom M8, M10 a M12

Technické parametre:

• Z600 maximálna sila 600 kN
• komora s ohrevom do 400 °C pre trhací stroj Z600
• rýchlosť posuvu priečnika – 0,01 – 200 mm / min
• maximálna testovacia frekvencia 0,5 Hz
• Z200 maximálna sila 200 kN
• komora s ohrevom do 1200 °C pre trhací stroj Z200

Vysokorýchlostný trhací stroj Instron

Realizácia experimentov:

• určovanie vlastností materiálov pri vysokých rýchlostiach deformácií

Technické parametre:

• kapacita 40 – 100 kN
• rýchlosť 25 m/s
• dynamické zaťaženie 40 kN
• statické zaťaženie 50 kN
• maximálny pracovný tlak 280 bar

Charpyho kladivo (Zwick/Roell RKP 450)

Realizácia experimentov:

• stanovenie rázovej a vrubovej húževnatosti kovov a zliatin
• vplyv teploty na rázovú a vrubovú huževnatosť kovových materiálov a zliatin

Technické parametre:

• testovanie podľa normy EN ISO 148-1
• kapacita kladiva 0 – 450 J
• rýchlosť nárazu 5 – 5,5 m/s

Creepove stanice( Zwick/Roell Kappa 100 SS – CF)

Realizácia experimentov:

• creepové skúšky a pokročilé creepové skúšky, ktoré vyžadujú maximálnu presnosť sily špeciálne pri veľmi nízkych rýchlostiach skúšky
• creepovo-únavové skúšky do 1200 °C
• relaxačné skúšky

Technické parametre:

• presnosť merania podľa normy ISO 23788
• štandardné uchytenie pre vzorky so závitovou hlavou, ploché vzorky aj pre vzorky na tlakové skúšky
• mechanický extenzometer do vysokých teplôt s axiálnymi a horizontálnymi senzormi

Creepove stanice (Zwick/Roell Kappa 50LA – Spring)

Realizácia experimentov:

• ťahové creepové skúšky pri konštantnom napätí
• skúšky napäťovej relaxácie
• meranie creepových vlastností do 1 200 °C

Technické parametre:

• maximálna síla ťah/tlak 50 kN
• meraná dĺžka vzorky 10 – 50 mm
• skúšobné vzorky so závitovou hlavou M10 a M12
• ploché skúšobné vzorky šírka 6 mm

Creepove stanice (Zwick/Roell Kappa 50LA – Dead weight)

Realizácia experimentov:

• konštantné pôsobenie zaťaženia pomocou gravitačnej sily -mŕtvej váhy
• ťahové creepové skúšky
• meranie creepových vlastností do 1 200 °C

Technické parametre:

• presnosť merania 1-100% nominálnej sily podľa normy ISO 7500-2
• štandardné uchytenie pre vzorky so závitovou hlavou, ploché vzorky aj pre vzorky na tlakové skúšky
• mechanický extenzometer do vysokých teplôt s axiálnymi a horizontálnymi senzormi

Nanotomograf (XT H 225 ST)

Realizácia experimentov:

• kontrola vnútornej štruktúry odliatkov, výliskov z rôznych kovov , kovovej peny , kompozitných materiálov prípadne keramiky
• kvalitatívna analýza plošných spojov pre elektrotechnický priemysel, výskum v oblasti organických materiálov

Technické parametre:

• maximálne napätie –225 kV
• maximálny výkon elektrónového lúča – 225 W
• rozmer bodu Rtg lúča – 3 µm
• rozlišovacia schopnosť – 2 µm
• manipulátor – 5-osový (x,y,z,rotácia 360° a naklápanie +/- 30°)

Nanotvrdomer Zwick Roell ASMEC

Realizácia experimentov:

• stanovenie kritického napätia pre plastickú deformáciu alebo vznik trhlín
• automatické meranie rozloženia tvrdosti v celej časti vzorky
• vykreslenie výsledkov v grafe sila – posunutie

Technické parametre:

• maximálna sila ± 2 000 mN
• maximálny posuv ± 200 µm
• maximálny priemer vzorky 25 mm
• maximálna prenosová rýchlosť je
  64 bodov za sekundu

Indentovaná tvrdosť Zwick/Roell ZHU 2,5

Realizácia experimentov:

• priemerná hodnota a štandardná odchylka
• výpočet tvrdosti podľa Vickersa, Brinella a Martensa
• výpočet indentovanej tvrdosti H_iT, indentovaného Youngovho modulu E_ir, creepových vlastnosti, creepových relaxačných vlastnosti

Technické parametre:

• testovanie podľa normy EN ISO 14577-1
• zaťaženie od 5 N do 2 500N
• testovacia oblasť 350 mm

Mikrotvrdomer Zwick/Roell ZHµ

Realizácia experimentov:

• výpočet mikrotvrdosti podľa Vickers
• automatický výpočet hlbky vpichu
• skenovanie a spájanie obrázkov nasnímanej vzorky

Technické parametre:

• testovanie podľa normy ISO 6507, ISO 4545 a ASTM E 384
• zaťaženie v rozsahu 10 – 2 000 gf
• voľne nastaviteľné časové oneskorenia od 5 do 60 sekúnd

Laserový mikroskop Carl Zeiss LSM700

Realizácia experimentov:

• štvor laserový konfokálny skenovací mikroskop pre tvorbu a snímanie priestorových snímkov s výborným zaostrením hĺbky
• 3D topografia pre analyzu materiálov a testovanie
• skúmanie zložitých javov

Technické parametre:

• rozlišenie 4×1 až 2048×2048 pixelov
• priblíženie 0,5 až 40x premenné po krokoch 0,1
• snímkovacia rýchlosť štyroch farebných signálov až 5 snímkov za sekundu pri rozlíšení 512×512 pixelov alebo maximálne 154 snímkov za sekundu pri rozlíšení 512×16 pixelov
• voľné otáčanie pri snímani okolo 360° premenné po krokoch 0,1°
• objektívy 10x/0.3, 20X/0.8, 40X/1.3DIC, 63X/1.4 Oil DIC

Stereomikroskop: Carl Zeiss SteREO Discovery V20

Realizácia experimentov:

• tvorba priestorových snímkov s výborným zaostrením hĺbky

Technické parametre:

• rozsah priblíženia 20:1
• externý dotykový panel
• 345 x celkové zväčšenie s 10x okulármi
• maximálne rozlíšenie 1000LP/mm s objektívom 2.3
• osvetlenie a kontrast založené na studenom svetle

Invertovaný svetelný mikroskop Carl Zeiss Axio Observer Z1m

Realizácia experimentov:

• analýza veľkosti zŕn, nekovových inklúzií, čistoty železa,
• meranie hrubky a geometrie vrstiev
• analýza grafitových častíc veľkosti, tvaru a geometrie
• analýza mikroštruktúry pre všetky materiálové aplikácie

Technické parametre:

• fixný analyzátor, merací analyzátor s možnosťou otáčiania o 360° a rotačný analyzátor s rotujúcou doskou