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.

PIIS 3000

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.

Místo měření
Místo měření Vybroušená ploška na komponentě, připravená pro vtisk.
Vyhodnocení v softwaru
Vyhodnocení v softwaru IIT Lab: data zkoušky, křivka síla–hloubka vtisku, skutečná a smluvní křivka napětí–deformace a výsledky s rozptylem — tady pět vtisků na jednom materiálu, vyhodnoceno podle ISO/TR 29381, metoda A.

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.

Upnutí na hřídeli
Upnutí na hřídeli Řetězový úchyt drží sestavu přímo na hřídeli rotoru, mezi lopatkovými koly.
Zaměření míst
Zaměření míst Polohy měřicích míst se odměří přímo na rotoru a vyznačí podle plánu měření.
Stopa po měření
Stopa po měření Vtisky v řadě na vybroušených ploškách — sotva viditelná stopa, kterou není potřeba opravovat.

Možnosti uchycení

Upínací systém se přizpůsobí průměru i tvaru komponenty — od přírubových spojů přes rovné úseky potrubí až po malé profily a armatury.

Sestava na potrubí
Sestava na potrubí Upínací systém na rovném úseku potrubí.
I na kolenu potrubí
I na kolenu potrubí Přípravek se přizpůsobí i obloukovým úsekům.
Přístup i ve výšce
Přístup i ve výšce Na velký ohyb potrubí se dostane i z lešení.
Měření na místě
Měření na místě Obsluha ovládá zkoušku přímo z místa měření.
Varianty upnutí VIZUALIZACE
Varianty upnutí Přípravky pro celou škálu průměrů — od velkých přírubových spojů po drobné armatury.

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 — PIIS 3000

Produktový leták

Leták s podrobnějšími informacemi o produktu. Je k dispozici na vyžádání.

Vyžádat leták PIIS 3000

Vyžádat více informací