Vetomurtotesteillä

Vetomurtotesteillä tarkoitetaan materiaalien mekaanisten ominaisuuksien määrittämistä vetokokeella, jossa näytekappale kiinnitetään testilaitteiston päihin ja siihen kohdistetaan kasvava veto, kunnes kappale murtuu. Testin tavoitteena on saada käsitys materiaalin lujuudesta ja käyttäytymisestä jännityksen alaisena sekä määrittää sen muodonmuutosten kesto ja murtumistapa. Keskeisiä mitattavia arvoja ovat esimerkiksi vetolujuus, elastinen moduli sekä halkaiseva venymä.

Kokeen toteutus noudattaa standardeja, jotka riippuvat materiaalista. Esimerkiksi metallien vetokokeissa käytetään usein ISO 6892 -standardeja, plastojen vetokokeissa ISO 527 -standardeja tai vastaavia ASTM-standardeja. Näytteiden geometria on määritelty kunkin standardin mukaan, tyypillisesti dog-bone- tai vastaavaa muotoa. Mittauksissa hyödynnetään usein extensoriametriä tai muita mittausmenetelmiä, kuten videostrainsinua, jolloin sekä voima että pituuden muutos saadaan tarkasti.

Tulokset esitetään tavallisesti stressi–strain-käyränä, josta johdetaan muun muassa yield-strength (kynnysjännitys) tai elastisen alueen ominaisuudet, ultimate tensile strength (murtolujuus) sekä elongation at break (venymä murtumassa). Lisäksi voidaan ilmoittaa murtumisreaktio, necking-ilmiö sekä mahdollinen alueellinen murtuma.

Käyttökohteet ja rajoitteet

Vetomurtotestejä käytetään materiaalivalinnoissa, suunnittelussa ja laadunvalvonnassa sekä tutkimuksessa, joissa tarvitaan vertailtavissa olevaa lujuustietoa ja murtumiskäyttäytymisen kuvaa. Tulokset heijastavat usein prosessin, lämpötilan ja nopeuden vaikutuksia, joten testit tulisi aina suorittaa olosuhteisissa olosuhteissa, jotka vastaavat käyttöolosuhteita. Rajoitteina ovat isot toleranssit testilämpötiloissa, valmistusprosessin epäjatkuvuudet sekä materiaalin huomattava epäjatkuvuus tai anisotropia.