Испытания – это экспериментальное определение качественных или количественных характеристик свойств испытуемого объекта. Испытания могут проводиться путем использования измерений, анализов, диагностирования, органолептических методов, путем регистрации определенных событий при испытаниях (отказы, повреждения). Для определения оценки или контроля испытуемого образца, испытания необходимо проводить при воздействии на него, при функционировании, при моделировании и воздействий. Важнейшим признаком любых испытаний является принятие на основе их результатов определённых решений.
Существует более 45 видов испытаний, рассмотрим самые распространенные:
Исследовательские испытания
Исследовательские испытания проводятся с целью определения качественных показателей функционирования испытуемого объекта в определенных условиях его применения, например в зоне сейсмоактивности. Так же целью испытаний является выбрать наилучшие режимы применения продукции или его лучших характеристик. По мимо всего может проводится исследование с целью сравнения множества вариантов реализации объекта при проектировании. Еще одной из целью исследовательского испытания является построение математической модели функционирования объекта или выбора вида среди заданного множества вариантов.
Стабильность лекарственных средств. Стрессовые испытания стабильности и испытания светостабильности.
Государственные испытания
Государственные испытания проводятся для важнейших видов продукции. Данные испытания проводятся государственной комиссией как приемочные испытания, а также испытания серийной и импортируемой продукции.
Приемочные испытания
Приемочные испытания опытных образцов проводятся для решения вопроса о целесообразности постановки этой продукции на производство. Приёмочные испытания единичного изделия проводятся для решения вопроса о целесообразности передачи этих изделий в эксплуатацию.
Приемо-сдаточные испытания
Приемо-сдаточные испытания, как правило, проводятся изготовителем продукции. Иногда практикуются приемо-сдаточные испытания заказчиком в присутствии представителя изготовителя.
Сертификационные испытания
Порядок и условия проведения сертификационных испытаний установлено в технических регламентах таможенного союза и других национальных стандартах. Цель сертификационных испытаний проверить соответствие качества продукции установленным требованиям.
Стендовые испытания
Стендовые испытания проводятся на испытательном оборудовании для подтверждения технических или качественных характеристик. Например, в технике вибрационных испытаний под вибрационным стендом понимается вибрационный стол, на который устанавливается испытуемый образец, а весь комплекс средств управления и измерения вместе со столом называется — вибрационной установкой. Или Стенд для испытаний двигателя, который включает в себя весь комплекс средств, необходимых для проведения испытаний.
Натурные испытания
Натурные испытания проводятся непосредственно изготовленная продукция, т.е. объект испытаний без применения моделей изделия или его составных частей. Испытания обязательно проводятся в условиях и при воздействиях на продукцию соответствующих условий и воздействия использования по целевому назначению. Характеристики, которые определяются во время натурных испытаний измеряются непосредственно без использования аналитической зависимости, отражающие физическую структуру объекта испытаний и его составных частей.
БОРЬБА ЗА 50000 ДОЛЛАРОВ НА ПОЛОСЕ ПРЕПЯТСТВИЙ В АМЕРИКЕ (WIPEOUT)
Испытания с использованием моделей
Данные испытания подразумевают проведение расчетов на математических или физико-математических моделях объекта испытаний. Для проведения таких испытаний необходимы данные натурных испытаний, для проверки правильности функционирования, стыковки составных частей, способности объекта выполнять задачи, для решения которых он предназначен. Данный метод испытаний применяется для расчетов устойчивости при сейсмоактивности.
Эксплуатационные испытания
Данные испытания представляют собой испытания объекта, который имеет естественную эксплуатацию, ход и результаты которого наблюдаются персоналом, специально предназначенным и подготовленным для этой цели и руководствующимся документаций, специально разработанной для сбора, учета и первичной обработки информации.
Проверочные испытания
Механические испытания, климатические испытания, термические испытания, радиационные испытания, электромагнитные испытания, электрические испытания, магнитные испытания, химические испытания, биологические испытания проводятся для проверки работоспособности и сохранения внешнего вида изделий в пределах установленных нормативно-технической документации или после воздействия указанных факторов.
Органолептические испытания
Данные испытания основываются на восприятии органами чувств, таких как: зрение, слух, обоняния, вкус и осязания. Результаты испытания принимаются только по анализу чувственных восприятий, например оценка цветовых оттенков, оценка запаха и т.п. В некоторых случаях при данных испытаний могут применяться средства контроля, не являющимися измерительными, но увеличивающие разрешающую способность или восприимчивость органов чувств.
Полигонные испытания
Полигонные испытания происходят на территории, оснащённой испытательным сооружением и средствами испытаний для обеспечения испытания объекта в условиях, близких к условиям эксплуатации испытуемого объекта. Полигонные испытания проводятся с целью проверки работоспособности и безопасности изделия.
Периодические испытания
Такие испытания являются контрольными для выпускаемой продукции. Проводятся в объемах и в сроки в соответствии с нормативно-технической документацией. Целью проведения периодических испытаний является контроль стабильности качества продукции и возможности продолжения ее выпуска в обращение.
Инспекционные испытания
Как правило инспекционные испытания проводятся в рамках прохождения сертификации продукции. Целью инспекционных испытания является контроль стабильности качества выпускаемой продукции. Инспекционные испытания проводятся в аккредитованной лаборатории по направленному заявлению органа сертификации.
Лабораторные испытания
Лабораторные испытания проводятся с целью подтверждения соответствия требуемых характеристик. Испытания проводятся в лабораторных условиях. Часто применяется для пищевой продукции, легкой промышленности и другой продовольственной продукции, а также в рамках подтверждения соответствия при сертификации продукции или декларировании.
Ускоренные и сокращенные испытания
Методы данных испытаний обеспечивают получение информации о характеристиках испытуемого образца в более короткий срок, чем при нормальных испытаниях. Например испытания за сроки годности пищевой продукции или морозостойкости строительных материалов.
Неразрушающие испытания
Метод данных испытаний происходит с применением неразрушающих методов контроля. Необходим для проверки контроля качества продукции, в особенности проверки сварных соединений и т.п.
Испытания на прочность
Классификация испытаний. Программа испытаний
Испытания – главные методы оценки соответствия по сертификации. Ключевой задачей испытаний является оценка продукции с помощью получения количественных и качественных характеристик.
Различают следующие виды испытаний:
1) исследовательские испытания выполняют для исследования объекта при том или ином внешнем воздействии;
2) добавочные испытания проводят для оценки воздействия изменений, которые были внесены в техническую документацию для обеспечения достижения нужных значений показателей качества продукции;
3) приемочные испытания проводят для установления вероятности поставки на производство той или иной продукции;
4) квалифицированные испытания проводятся для оценивания готовности предприятия к изготовлению серийной продукции. Испытанию подлежат первые образцы продукции, выпущенной по лицензии;
5) приемосдаточные испытания проводятся для установления пригодности продукции к ее использованию. Испытанию подлежит произведенная единица продукции или выборка из партии. Служба технического контроля изготовителя проводит эти испытания;
6) периодические испытания проводят для: периодической проверки качества выпускаемой продукции; доказательства качества продукции, выпущенной в период контроля; подтверждения результативности методов испытания, используемых при приемочном контроле.
Испытанию подлежит продукция установившегося массового производства.
Программа и методика испытаний – это документ, входящий в комплект конструкторской документации, составляемой на автоматизированную систему или программу на стадии разработки. Программа методики испытаний призвана установить технические данные, которые подлежат проверке во время испытаний всей системы в целом или ее отдельных компонентов. Этим документом устанавливается порядок опытов и способы контроля их результатов.
Программа и методика испытаний содержит перечень необходимых проверок, проводимых во время испытаний. К таким проверкам обычно относится:
— Проверка соответствия техзаданию;
— Проверка комплектности системы;
— Проверка комплектности и качества документации;
— Установление достаточности, комплектности и качества программной поддержки и документации на нее;
— Установление квалификации обслуживающих работников;
— Проверка соответствия системы требованиям функционального назначения;
— Установление пригодности системы к контролю;
— Выявление нарушений техники безопасности, санитарии, эргономики;
— Проверка взаимодействия системы с другими программными средствами.
Образцы для испытаний следует отбирать из плиты следующим образом: а) на расстоянии 250 мм от поперечной кромки вырезают полосы шириной в зависимости от размеров образцов; б) из полос вырезают образцы. При раскрое полос на образцы надо учитывать следующее:
должны использоваться как центральные, так и периферийные части плит;
образцы, предназначенные для определения одного и того же показателя, вырезают равномерно по всей длине полосы (на расстоянии не менее 50 мм друг от друга);
в) маркировка наносится на поверхности каждого образца так, чтобы она была видна при всех дальнейших операциях в процессе испытания.
Образцы должны иметь параллельные кромки и прямые углы.
Отклонения от номинальных размеров образца по длине и ширине должны быть не более ±0,5 мм, а по толщине образца — равными отклонениям по толщине плит. При длине образца более 100 мм отклонения по длине должны быть не более ±1 мм.
Образцы должны иметь гладкие кромки без сколов и поврежденных углов.
Все образцы, за исключением образцов для определения влажности, перед испытаниями необходимо кондиционировать при температуре (20±2)°С и относительной влажности воздуха (65±5)% до момента достижения постоянной массы (равновесной влажности).
Масса образца считается постоянной, если при двух очередных взвешиваниях, проведенных с 24-часовым промежутком, отклонение массы не превышает 0,1 %.
При приемо-сдаточных испытаниях, если влажность плит находится в установленных стандартом на продукцию пределах, допускается заменять кондиционирование образцов выдержкой в течение не менее 24 ч.
В зависимости от вида древесноволокнистых плит погрешность измерения размеров и массы образцов не должна превышать указанной в таблице 4.
Таблица 4 – Погрешность измерения оргалита
| Вид плит | Погрешность измерения | ||
| длины и ширины, мм | толщины, мм | массы, % | |
| Твердые | 0,1 | 0,01 | 0,1 |
| Мягкие | 0,5 | 0,1 | 0,1 |
Источник: mydocx.ru
Виды статических испытаний
Статические испытания – неотъемлемый этап разработки новых материалов, контроля качества не разборных соединений и монолитных изделий. Испытания относятся к разрушающим, т.е. в процессе приложения нагрузки образец разрушается и восстановлению не подлежит.
В зависимости от способа приложения нагрузки, испытания дифференцируются на:
- Разрыв (растяжение);
- Сжатие (сдавливание);
- Излом (изгиб);
- Скручивание.
Независимо от вида испытаний, в основе их лежит единый физический процесс – разрушение материала при максимальной нагрузке, после которой невозможно восстановление пластических и прочностных свойств образца. На этапе максимального приложения силы, образец деформируется до полной потери первоначальных геометрических параметров, затем нагрузку снижают, а образец продолжает разрушаться.
Статические испытания позволяют определить предельно допустимые постоянные или плавно нарастающие нагрузки, при которых материал способен сохранять заданные характеристики.
В связи с широким применением статических испытаний, требования и методы их проведения регламентированы во множестве нормативных документов.
Нормативные требования
Базовыми нормативными документами, регламентирующими статические испытания, являются ГОСТы. На их основании разрабатывают программы испытаний и инструкции, которыми пользуется персонал.
Государственный стандарт выбирают в зависимости от вида, материала и условий испытаний. Например:
- ГОСТ 1497-84 — испытание металлов на растяжение;
- ГОСТ 11262-2017 — испытаний пластмасс на растяжение;
- ГОСТ 25.503-97 — испытания металлов на сжатие и прочностные расчеты;
- ГОСТ 25.602-80 — испытаний на сжатие композитных материалов и прочностные расчёты;
- ГОСТ 4648-2014 — испытаний пластмасс на изгиб;
- ГОСТ 14019-80 — испытания металлов на изгиб.
Также на результат испытаний влияют температурные условия, при которых проводятся контроль. Например:
- ГОСТ 9651 — 84 — испытания металлов при повышенных до +1200°С температурах;
- ГОСТ 11150 — 84 — испытания металлов при пониженных от -10 о С до -100°С температурах;
Очевидно, что при планировании статических испытаний необходимо проанализировать будущие условия применения разрабатываемого материала или изделия, с учётом климатических зон или особых условий эксплуатации.
Выбор вида статического испытания
В случае научно исследовательской деятельности в области материаловедения, новые материалы подвергаются всем видам статических испытаний. В случаях промышленного применения, вид испытания выбирается на основании эксплуатационных нагрузок, которым подвергаются детали или соединения.
Испытания на разрыв
Выполняются на вертикальных или горизонтальных разрывных стендах. Для испытаний изготавливают специальный образец, в виде цилиндрического стержня с разными диаметрами. Концы стержня закрепляют, и образец растягивают до разрушения. При этом приборы фиксируют прилагаемую в течение испытаний нагрузку. Испытаниям на разрыв чаще всего подвергают металлы и полимеры.
Испытания на сжатие
Выполняют при помощи испытательного пресса. Образец цилиндрической или кубической формы устанавливают на стол и подвергают сжатию до полного разрушения. Стенд оснащён приборами фиксирующими изменение нагрузки в течение испытаний. На сжатие испытывают все материалы, но наиболее актуальны данные испытания для бетонов, керамики, и других строительных материалов.
Испытания на изгиб
Выполняется на специальных стендах или на стендах, предназначенных для разрыва или сжатия, при условии применения дополнительной оснастки. Образец в виде платины изгибают, прилагая усилие, в зависимости от способа изгиба, к двум или более точкам. Деформация происходит до разрушения образца или до состояния невозврата к первоначальной геометрической форме.
Т.к. нагрузка может прилагаться в разных плоскостях, система регистрации результатов испытаний, имеет боле сложную конструкцию. Важные испытания для металлов и полимеров, как монолитных, так и неразборных стыков, например сварки.
Испытания на скручивание
Испытания на скручивание проводятся на специальных стендах, в которых зажимные устройства вращаются в разных направлениях, с разными скоростями и усилиями, тем самым имитируя реальные условия эксплуатации контролируемого материала. Важным фактором является правильная центровка образца, чтобы избежать факта изгиба, при приложении нагрузки.
Испытания скручиванием применяют как к материалам, так и неразъёмным соединениям.
Программа испытаний
При статических испытаниях оборудования, материалов или отдельных изделий, в обязательном порядке разрабатывается программа испытаний, состоящая из методики и рабочих инструкций. Программа должна быть согласована профильными специалистами и утверждена уполномоченным руководителем. Документ подлежит периодической актуализации, о чём должны свидетельствовать сохраняемые протоколы.
Источник: npo-to.ru