Muovikomposiittiprofiilien taivutustestaus

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli päivittää ja korvata muovikomposiittiputkien taivutustestausmenetelmiä ja testauksessa käytettävää laitteistoa, joita toimeksiantajan tehtaalla on käytetty. Tavoitteena oli, että testien tulokset saataisiin selvitettyä yksinkertaisemmalla ja nykyaikaisemmalla testausprosessilla kuin aiemmin. Materiaalien käyttäytymistä haluttiin myös päästä tutkimaan tarkemmin.

Työ toteutettiin ottamalla käyttöön uusi, automatisoitu ja kehittyneempi testauslaite vanhan kaluston tilalle. Tärkein tehtävä oli suunnitella taivutustestauksen koejärjestely, määrittää testausohjelmat ja valita niihin oikeat asetukset siten, että testeissä saadaan selvitettyä vaadittavat tulokset luotettavasti. Näin pystytään osoittamaan putkien lujuusominaisuuksien riittävyys ja se, että tuote vastaa vaatimuksia. Työssä hyödynnettiin olemassa olevia testausstandardeja, aikaisemmin tehtyjä testejä ja toimeksiantajalla käytössä olleita menetelmiä. Tietoperustana käytiin läpi muovikomposiittien mekaanisten ominaisuuksien erityispiirteitä, laskentaa ja materiaaliteknistä käyttäytymistä.

Laitteella päästiin ajamaan testejä ja tuloksia saatiin, kuten tavoite oli. Kun koeajossa saatuja tuloksia verrattiin vanhojen menetelmien vastaaviin tuloksiin, huomattiin niissä samankaltaisuutta, mutta myös poikkeavuuksia löytyi. Siksi jatkossa tulee selvittää, mistä poikkeavuudet johtuivat ja tarvitaanko tässä työssä tehtyihin ratkaisuihin liittyen korjaavia toimenpiteitä.

The aim of this thesis was to update and replace bending test methods and devices of plastic composite pipes used by the client. The goal was that the results of the tests would be solved through a simpler and more modern testing process than earlier. A more precise study of the behavior of these materials was also aimed at.

The thesis work was implemented by bringing a new automated and more advanced testing device into use, replacing the old equipment. The most important objective was to plan the testing setup and to define the test program by configuring its settings, so that the demanded results could be solved reliably. This way it can be proved that the strength properties are sufficient and that a product meets the requirements. Existing testing standards were made use of, along with tests made before and methods that have been used by the client. As a theoretical base, the mechanical properties of plastic composites were studied, as well as calculation and behavior from the perspective of materials engineering.

The tests were executed with the device and some results were obtained, as the goal was. When the results were compared with the earlier ones, similarities but also deviations were found. That is why in the future it should be solved where these deviations derived from and whether is it needed to correct the decisions made in this work.