Instrumentovaná indentace · přímo na komponentě · ISO/TR 29381
PIIS 3000
Mez kluzu, mez pevnosti v tahu a lomová houževnatost — změřené přímo na komponentě.
Přenosný, plně automatický tester instrumentované indentace. Upne se na potrubí, svary, hřídele rotorů i rovné plochy, udělá vtisk kulovým indentorem a křivku síla–hloubka vtisku vyhodnotí na místě. Žádné zkušební těleso se nevyřezává a nic se pak nemusí opravovat.
3 kN
zkušební síla
0,01 µm
rozlišení hloubky vtisku
> 40
materiálů ověřených proti konvenčním zkouškám
6,2 kg
vlastní tester
Dva vyhodnocovací moduly, kalibrované na vaši třídu materiálu
Jeden vtisk dá jednu křivku síla–hloubka vtisku. Moduly ji vyhodnotí — a vyhodnocení je kalibrované na třídu oceli, která se měří.
Modul 1
Mechanické vlastnosti
- Indentační mez kluzu
- Indentační mez pevnosti v tahu
- Skutečná křivka napětí–deformace, exponent deformačního zpevnění n a konstanta K
- Tvrdost podle Brinella HB ze stejného vtisku
- Proti zkouškám tahem
- obvykle 5–10 %
- Vyhodnocení podle
- ISO/TR 29381 · KS B 0950 · GB/T 37782 · GB/T 39635
Modul 2
Lomová houževnatost
- Lomová houževnatost KIc ze stejného vtisku
- Kritérium: kritický kontaktní tlak z energie vtisku a Johnsonovy teorie maximální energie změny tvaru
- Software rozliší štěpné a tvárné chování při lomu
- Proti konvenčním zkouškám
- obvykle 10–15 %
- Metoda
- publikovaná, ověřená na tělesech CT
Kalibrace
Na vaši třídu materiálu
Houževnatá austenitická ocel se pod vtiskem chová jinak než vysokopevnostní. Vyhodnocení je proto kalibrované na třídu oceli, která se měří.
Kalibrováno dnes: uhlíkové, nízkolegované, austenitické, kolejnicové a vysokopevnostní oceli.
Pro jinou třídu se vyhodnocení kalibruje na referenčních zkouškách tahem a lomové houževnatosti daného materiálu.
Publikováno a recenzováno
Metoda, přístroj i jeho software jsou popsané v odborných časopisech, včetně srovnání s konvenčními zkouškami.
Theor. Appl. Fract. Mech. 136 (2025)
Mechatronics design and architecture of evaluation software for a portable instrumented indentation test system
Samotný systém PIIS 3000. Tahové vlastnosti a lomová houževnatost více než 40 materiálů porovnané s konvenčními zkouškami: obvykle do 5–10 % u pevnosti a do 10–15 % u lomové houževnatosti.
Omacht, Li, Wang, Sun, Zhang, Mu, Yu · doi 10.1016/j.tafmec.2024.104787
Arch. Civ. Mech. Eng. 24 (2024)
Application of Instrumented Indentation Test and Neural Networks to determine the constitutive model of in-situ austenitic stainless steel components
Kalibrace pro obtížnou třídu: 1 000 simulací MKP rozšířených na 7 859 trénovacích vzorků, měřeno na PIIS 3000 na austenitické oceli 304L a ověřeno zkouškami tahem.
Ma, Basterrech, Halama, Omacht a kol. · doi 10.1007/s43452-024-00922-9
Theor. Appl. Fract. Mech. 124 (2023)
A new instrumented spherical indentation test methodology to determine fracture toughness of high strength steels
Zdokonalená metoda reprezentativního napětí a deformace s funkcemi kritického tlaku z MKP. Na třech ocelích: tahové vlastnosti do ±6 %, lomová houževnatost do ±10 %.
Yu, Fang, Omacht, Sun, Li · doi 10.1016/j.tafmec.2022.103744
Eng. Fract. Mech. 272 (2022)
A new spherical indentation approach to determine fracture toughness of high strength steels
Kritérium lomové houževnatosti: energie vtisku a Johnsonova teorie maximální energie změny tvaru, ověřeno zkouškami lomové houževnatosti na tělesech CT ze čtyř vysokopevnostních ocelí.
Li, Omacht, Yu, Sun · doi 10.1016/j.engfracmech.2022.108695
Stejnou metodu použili naši spoluautoři: tepelně zpracované oceli SA508 (Eng. Fract. Mech. 2025) · oceli pro železniční kola (Eng. Fract. Mech. 2024) · ultravysokopevnostní oceli pažnic (Int. J. Press. Vessels Pip. 2026).
Normy
Tahové vlastnosti z instrumentované indentace pokrývá technická zpráva ISO a korejské a čínské národní normy. Lomová houževnatost z vtisku normu zatím nemá; tento modul stojí na publikované metodě.
| Dokument | Co pokrývá | U PIIS 3000 |
|---|---|---|
| ISO/TR 29381:2008 | Technická zpráva: tahové vlastnosti z vtisku — skutečná křivka napětí–deformace, indentační mez kluzu a mez pevnosti, exponent zpevnění — metodou reprezentativního napětí a deformace, inverzní MKP nebo neuronovými sítěmi; 2 N až 3 kN. | Mechanické vlastnosti |
| KS B 0950:2009 | Korea, potvrzena 2024: indentační mez kluzu, mez pevnosti a exponent zpevnění kulovým indentorem; 2 N až 3 kN. | Mechanické vlastnosti |
| GB/T 37782-2019 | Čína: pevnost, tvrdost a křivka napětí–deformace z vtisku. | Mechanické vlastnosti |
| GB/T 39635-2020 | Čína: tahové vlastnosti a zbytkové napětí z instrumentované indentace; 2 N až 3 kN. | Mechanické vlastnosti (tahová část) |
| — | Pro lomovou houževnatost z vtisku zatím norma neexistuje. | Lomová houževnatost: publikovaná metoda, ověřená na tělesech CT |
Technické parametry
- Zkušební síla
- do 3 kN
- Rozlišení hloubky vtisku
- 0,01 µm
- Maximální posun indentoru
- ±15 mm
- Rychlost indentace
- 0,001–10 mm/min
- Vzorkování dat
- až 10 kHz
- Polohování XY
- X ±25 mm, Y ±5 mm, rozlišení 0,1 mm
- Rozptylové rozmezí mechanických vlastností
- obvykle méně než 5–10 %
- Rozptylové rozmezí lomové houževnatosti
- méně než 15–20 %
- Normy
- ISO/TR 29381 · KS B 0950 · GB/T 37782 · GB/T 39635
Zkouška na místě
Místo měření se na komponentě vybrousí a vyznačí; software celý průběh vtisku zaznamená a rovnou vyhodnotí.
Měření na rotoru parní turbíny
Rotor odstavený k revizi, vychladlý a odstrojený. Sestava se upnula řetězem přímo na hřídel; vtisky se udělaly v řadě na vybroušených ploškách mezi drážkami. Rotor se po měření vrací do provozu tak, jak byl — bez vyříznutého bloku materiálu, bez svařování a bez opravy.
Možnosti uchycení
Upínací systém se přizpůsobí průměru i tvaru komponenty — od přírubových spojů přes rovné úseky potrubí až po malé profily a armatury.
VIZUALIZACE
Rozměry a hmotnosti
- Vlastní tester
- 95 × 95 × 375 mm · 6,2 kg
- Tester v kufru
- 540 × 430 × 210 mm · 9,7 kg
- Řídicí jednotka v kufru
- 480 × 390 × 190 mm · 10,3 kg
- Laboratorní stojan
- 155 × 150 × 175 mm · 7,6 kg
- Kufr s příslušenstvím
- 540 × 430 × 410 mm · 17 kg
- Polohovací jednotka XY
- 275 × 250 × 135 mm · 4,7 kg
- Napájení
- 1 NPE 230 V AC 50 Hz, 10 A
- Alternativně
- 1 NPE 110 V AC 60 Hz, 20 A
- Ochrana proti přepětí
- EN 61643-11, SPD 1 a 2
Potřebujete znát vlastnosti kritické komponenty?
Napište nám, o jakou součást a jakou ocel jde. Ozveme se s technickým řešením, potřebnou kalibrací a harmonogramem.
Produktový leták
Leták s podrobnějšími informacemi o produktu. Je k dispozici na vyžádání.
Vyžádat leták PIIS 3000