Koestuslaite : kitka,hystereesi,murtolujuus,hooken-laki ja adheesio

Abstract

Tämän insinöörityön tarkoituksena oli rakentaa koestuslaitteisto, jolla voidaan tutkia mm. kosketuspintojen välistä kitkaa, jousien jousivakioita, kumimateriaalin hystereesiä, materiaalin murtolujuutta sekä adheesioilmiötä.

Laite rakennettiin, koska kaupallisesti ei ollut saatavilla laitteistoa, joka toistaisi mittaustapahtumat aina samanlaisina ja huipputarkasti.

Laitteistolla suoritettiin ensin kitkamittaukset: kappaleita vedettiin ja työnnettiin alustalla. Sen jälkeen mitattiin jousien jousivakioita sekä kumin hystereesiä. Lopuksi tutkittiin materiaalien murtolujuutta.

Lisäksi tämän työn ulkopuolella laitteella suoritettiin: sähkölankojen rasituskokeita taivuttelemalla erilaisia lankoja. (Laitteisto voi myös toistaa automaattisesti taivuttelua ja mittausta tuhansia kertoja.) Laitteistolla myös ohjattiin sarjaliitännän kautta ulkopuolisia moottoreita ja voima-antureita. Sillä mitattiin myös muovipullojen mekaanisia lujuuksia (Mittauksissa käytettiin jopa 20000 N:n puristusvoimia) sekä adheesiovoimia.

Käyttökohteita on ollut siis erittäin paljon ja laite soveltuu moniin eri mittauksiin.

The goal of this thesis work was to build testing equipment that can be used to measure: 1. Friction between surfaces 2. Spring constants 3. Hysteresis of rubber 4. Breaking points of materials 5. Adhesion

This device was built, because there were no commercially available devices that could repeat measurements similarly and accurately. Friction was measured first. Objects were pulled and pushed on a surface. Spring con-stants and hysteresis of rubber were measured next. Finally, breaking points of materials were tested. Outside of this work, this testing equipment was also used to: 1. Test bending tolerance of electric wires. (Device can be used to automatically bend and measure thousands of times). 2. Control outside motors and force-gauges with serial connection. 3. Measure mechanical strength of plastic bottles. (Up to 20 000 N forces were used in measurements). 4. Measure adhesion forces. There have been many different applications and this device can be used to measure many different things. This work was very successful and measurements could be re-peated very accurately. This test equipment is model protected.